JPH07230177A - 電子写真感光体、その製造方法及び該電子写真感光体を有する電子写真装置 - Google Patents

電子写真感光体、その製造方法及び該電子写真感光体を有する電子写真装置

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JPH07230177A
JPH07230177A JP6311786A JP31178694A JPH07230177A JP H07230177 A JPH07230177 A JP H07230177A JP 6311786 A JP6311786 A JP 6311786A JP 31178694 A JP31178694 A JP 31178694A JP H07230177 A JPH07230177 A JP H07230177A
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photosensitive member
electrophotographic
metal oxide
electrophotographic photosensitive
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Koji Yamazaki
晃司 山崎
Toshiyuki Ebara
俊幸 江原
Shigenori Ueda
重教 植田
Hiroaki Niino
博明 新納
Masaya Kawada
将也 河田
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィルミングによる画像欠陥を防止し、高湿
環境下での安定したクリーニング性と良好な画質を提供
し、低コスト、高生産性で製造できる電子写真感光体を
提供する。 【構成】 導電性基体101上に光導電層103を有す
る感光体の表面に有機金属化合物に水、アルコール、又
は酸を混合したゾル状溶液を付与後、加熱して得られる
金属酸化物層を有する電子写真感光体、該感光体の製造
方法及び該感光体を有する電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体、その
製造方法及び該電子写真感光体を有する電子写真装置に
関し、更に詳しくは、光(ここでは広義に使用され、紫
外線、可視光、赤外線、X線そしてガンマ線などを含
む)のような電磁波に感受性のある電子写真感光体、そ
の製造方法及び該電子写真感光体と帯電手段、露光手
段、現像手段、クリーニング手段を有する複写機、LB
Pなどの電子写真方式を利用して像形成する電子写真装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】
[関連技術]シリコンを母体とする非単結晶材料、例え
ばアモルファスシリコン(a−Si)材料を有する電子
写真用の感光体は半導体レーザーなどからの長波長光
(例えば770nm〜800nm)にも高い光感度を持
たせることができ、繰り返し使用による劣化もほとんど
認められない。また、それ等材料が表面に露出している
る場合は、感光体の表面硬度も高く、この点からも繰り
返し使用による劣化に極めて優れた特性を有しているこ
とが知られている。
【0003】そこで上記した材料を有する感光体は特に
高速複写機やLBP(レーザービームプリンター)等の
電子写真技術を応用した記録用部材として賞用されてい
る。
【0004】このような感光体に用いられるシリコンを
母体とする非単結晶材料はたとえばシリコンを含有する
シランガスと必要に応じて水素ガス、その他各種ドーピ
ングガスあるいはその他の原料ガスの混合した雰囲気中
でのプラズマ放電により導入されたガスを分解し、加熱
などにより所望の温度にされたAl等の金属シリンダー
上に堆積される。このようなプラズマCVD法は大面積
の基本あるいはシリンダー状の基体に均一な膜厚と特性
で堆積膜を形成し易いことから好んで使用されている。
【0005】ところで、シリコンを母体とする非単結晶
材料の一つであるa−Si系感光体は、高温環境下での
画像ぼけの防止などのために表面保護層を設けることが
望ましい。一般的に知られる表面保護層の材料として
は、前述したプラズマCVD法を利用して形成され得る
珪素を母体とし、炭素、窒素または酸素を含有するSi
C系、SiN系またはSiO系の各材料や、炭素を母体
とする非晶質炭素やダイヤモンド状炭素、BN系材料等
が知られている。具体的な例としては、SiC系のもの
としてUSP4,786,574号、SiN系のものと
してUSP4,965,154号、非晶質炭素のものと
してUSP4,932,859号に記載されている。
【0006】また、その他の表面保護層としてはUSP
5,153,086号やUSP5,183,719号に
記載されるような金属酸化物層、USP5,324,6
09号に記載されるような有機高分子材料の層が知られ
ている。
【0007】ところで、近年のオフィスの生産性の向上
の要求は複写機などの電子写真装置のより一層の稼動率
の向上に向けられている。より具体的にはより一層の感
光体の長寿命化が求められている。a−Si系感光体は
表面硬度も高く、実質的に半永久的な電気特性を有して
おり、通常の使用においてはいわゆる寿命が尽きること
はない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、a−S
i系感光体は感光体表面に現像剤中に含まれる樹脂成分
がフィルミングすることがあり、この除去作業のために
稼動率が低下することすがある。つまり、フィルミング
した樹脂の除去作業を定期的に行なう結果、その作業中
電子写真装置の稼動ができず稼動率を低下させてしまう
場合がある。
【0009】この作業を不要とする為には、感光体表面
におれる現像剤のクリーニング性を向上させることが考
えられる。その一つの方法としては、感光体表面と現像
剤との離型性を良くする、つまり表面に現像剤を付着し
づらくすることが有効である。これを達成するための具
体的方策の一つとしては、感光体表面と純水との接触角
を増大させることである。
【0010】しかしながら、a−Si系感光体の表面の
純水との接触角は一般的に20度から100度の範囲内
である。現在実用に共されているa−Si系感光体の表
面と純水との接触角はその表面を形状する材料によって
異なるものの、大抵の場合、50度から70度程度の範
囲で稼動している。それより高い撥水性を維持させるこ
とは難しい。
【0011】表面保護層として有機高分子材料の1つで
ある有機樹脂を被覆する場合、例えば材料としてはフッ
素系材料を用いることによって接触角が180度近くな
る撥水性を有する樹脂はあっても、感光体の表面保護層
として充分な高い密着性を持たせることは難しかった。
特に、ブレードクリーニングを行なう高速複写機にあっ
ては表面保護層とそれが設けられる下地材料との密着性
の不充分さは、感光体としての実用に供さないかメンテ
ナンスのための稼動率の低下を逆に招く場合がある。
【0012】無機材料のコーティング膜形成としては、
先述したようなプラズマCVD法以外にもスパッタリン
グ法など多くの技術がある。ゾルゲル化学を応用した方
法もそのようなコーティング膜を形成するための一つの
技術である。(化学と工業第45巻第5号(199
2))。
【0013】無機材料であるガラスの様なアモルファス
材料は通常は千数百度に達する高温雰囲気を経由してあ
るいは高価な気相成長装置を用いて作製される。
【0014】電子写真感光体に無機材料のアモルファス
材料を形成する場合、感光体、特に光導電層の耐熱性か
ら先述したようなプラズマCVD法やスパッタリング法
で形成されている。しかしながら、これら方法でも基体
は真空雰囲気での100〜300℃程度の加熱に耐える
ことが要求される。従って、無機材料のアモルファス材
料はa−Si系感光体や高耐熱性バインダーを用いた一
部のOPC感光体にのみ適用されていた。
【0015】ところが、上述のゾルゲル化学を応用した
ゾル−ゲル法(gel−sol method)は今ま
でよりもはるかに低温で機能材料を作ることができる。
そこで電子写真感光体に応用することも考えられている
(例えばUSP5,153,086号、USP5,18
3,719号)。
【0016】例えば、アルコキシド、アセチルアトナー
トを水、アルコール溶液としてゾル化し、該溶液を感光
体基体や感光層上に塗布する。次いでこれを加熱し、溶
媒を除去してゲル化し、強靱な薄膜を形成することで電
子写真感光体に適用する。
【0017】溶液の塗布は「スプレー塗布」や「ディッ
ピング塗布」などの塗布工程を用いることで、塗工膜の
均一性、すなわち膜厚のムラや塗布欠陥を少なく抑える
ことができる。
【0018】しかしながら、このようにして形成される
薄膜も基体との密着性や表面離型性(いいかえれば撥水
性)等について改善すべき点を有しているのが実情であ
る。
【0019】ゾルゲル法で形成される薄膜はこのように
均一性や生産性について優れるものの上述したフィルミ
ングの問題については改善する余地が残されている。
【0020】ところで上述したようなフィルミングの発
生は、複写画像の画像欠陥を生じ、より高品位な画像形
成の要望に十分応えられない場合を生じる。
【0021】更に、上述したようなフィルミングの発生
は転写工程において感光体表面の現像剤を充分に紙など
の被記録材上に転写することを妨げる場合がある。転写
しきれなかった現像剤はクリーニング工程でクリーナに
より感光体表面から除去されるものであるが、過剰な現
像剤の存在は益々フィルミングの発生を促し、上述した
ような問題点を助長する場合がある。
【0022】現像剤の不充分な転写がハーフトーン部で
生じること転写画像にはムラが発生し画像品位を低下さ
せることがある。特に、高速複写機の場合は、感光体ド
ラムの回転速度あるいは感光ベルトの移動速度が速くな
るのでフィルミングが生じ易い。その結果、上述のごと
くの画像品位の低下が現われ易い。
【0023】更に、画像形成に寄与する現像剤の量が低
下し、クリーナーで除去される現像剤の量が増加すると
いうことは、現像剤の利用効率の低下を招く。これは、
資源の有効利用、廃棄物の低減という点からみても解決
すべき点である。
【0024】そして、このような問題を改善するために
行なわれるフィルミングの除去のメンテナンスは、上述
したごとく装置の稼動率を低下させるばかりでなく、感
光体の脱着時や清掃時に誤って感光体表面に傷をつける
機会を増加させる。このような傷は感光体を再使用しよ
うとする場合には非常に問題となる場合がある。
【0025】[発明の目的]本発明は上記したような問
題点に鑑みなされたものであって、フィルミングの発生
を防ぎ、フィルミングによる画像欠陥の防止を行ない得
る電子写真感光体、その製造方法及びそれを有する電子
写真装置を提供することを目的とする。
【0026】また本発明はハーフトーンにおいても画像
劣化を生じることのない電子写真感光体、その製造方法
及びそれを有する電子写真装置を提供することを目的と
する。
【0027】更に本発明はより転写性能が向上し、現像
剤の利用効率を高めることが可能でフィルミングの生じ
にくい電子写真感光体、その製造方法及びそれを有する
電子写真装置を提供することを目的とする。
【0028】加えて本発明は高速複写を行なってもフィ
ルミングが生じにくく、画像品位の低下を生じない電子
写真感光体、その製造方法及びそれを有する電子写真装
置を提供することを目的とする。
【0029】又、本発明は資源の有効利用に寄与し、廃
棄物の低減を行なうことが可能で、電子写真感光体の再
利用を行なう場合も再利用が可能かつ容易な電子写真感
光体、その製造方法及びそれを有する電子写真装置を提
供することを目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、基板
と基板上にシリコンを母体とし、光導電性を有する非単
結晶材料の光導電層を有する感光層を備えた電子写真感
光体において、前記感光層上に感光層の表面の純水との
接触角を80度以上にした後に有機金属化合物に水、ア
ルコール又は酸を混合したゾル状溶液を付与後、加熱し
て得られる金属酸化膜表面層を有する電子写真感光体を
提供する。
【0031】また、本発明は基板と、該基板上にシリコ
ンを母体とし、光導電性を有する非単結晶材料の光導電
層を有する感光層を備えた電子写真感光体と、該感光体
表面を帯電する手段と、光照射により潜像を形成する光
照射手段と、潜像を現像剤により可視する現像手段と、
前記電子写真感光体表面に付着した不要な現像剤を除去
するクリーニング手段とを有する電子写真装置で、前記
感光層上に感光層の表面の純水との接触角を80度以上
にした後に有機金属化合物に水、アルコール又は酸を混
合したゾル状溶液を付与後加熱して得られる金属酸化膜
表面層を有する電子写真感光体を有する電子写真装置を
提供する。
【0032】加えて本発明は、シリコンを母体とし、光
導電性を有する非単結晶材料の光導電層を有する感光層
の表面をフッ素含有ガスを雰囲気中でプラズマ処理し
て、前記表面の純水との接触角を80度以上とし、次い
で有機金属化合物を利用して得られるゾル状分散液を前
記プラズマ処理された表面に付与し、加熱して金属酸化
膜表面を形成してなる電子写真感光体の製造方法を提供
する。
【0033】更に本発明は基板と、該基板上に設けられ
た感光層と、該感光層上に有機金属化合物を利用したゾ
ル状分散液を付与、加熱して得られる金属酸化膜を有す
る電子写真感光体及びそれを有する電子写真装置を提供
する。 [実施態様例]以下、本発明を必要に応じて図面を参照
しながら説明する。
【0034】図1(a)及び図1(b)には夫々本発明
の電子写真感光体の代表的な構成の一例を説明するため
の模式的断面図が示されている。ここで図1(a)には
光導電層103が単層もしくは単一の機能を有する単層
型感光耐が、図1(b)には光導電層103を複数の機
能を有する層、ここでは電荷発生層105と電荷輸送層
106との機能分離した層を有する機能分離型感光体か
示されている。
【0035】図1(a)及び図1(b)において、10
1は基板、102は電荷注入阻止層、104は金属酸化
物層である。
【0036】本発明においては光導電層103の表面側
をフッ素含有ガスを用いたプラズマ処理を施して、該光
導電層103の表面の純水との接触角を80度以上にな
るように処理し、その後、金属酸化物層104を形成し
ている。
【0037】これによって金属酸化物層104の密着性
を非常に強固なものとし、高速複写機への適用をはかる
ことができる。この金属酸化物中にフッ素原子を含有さ
せることは好ましく、これによって金属酸化物の純水と
の接触角をより大きくすることができる。接触角のより
一層の増大は、より一層の高速複写機への適用を容易に
するとともに、フィルミングの現象を抑えられるのでよ
り優れた画像形成を行なうことができる。
【0038】図2(a)及び図2(b)の模式的断面図
には図1(a)及び図1(b)に示される金属酸化物層
104上に夫々フッ素含有樹脂層108を設けた感光体
の別の一例を示す。
【0039】本発明においては金属酸化物層104上に
このように更にフッ素含有樹脂層108ほ設けることで
感光体表面の純水との接触角をより一層向上させ、より
一層上述のフィルミングの問題を解消し、優れた画像形
成性能を得ることができる。フッ素含有樹脂の詳細につ
いては後述する。
【0040】図3(a)乃至図3(d)に更に別の本発
明の好ましい電子写真感光体の模式的断面図を示す。
【0041】図3(a)乃至図(d)においては光導電
層103上にいわゆる表面層107を有する電子写真感
光体上に、先に説明したような金属酸化物層104とフ
ッ素含有樹脂層108とをこの順で設けた場合(図3
(a)及び図3(c))と、金属酸化物層104のみを
設けた場合(図3(b)及び図3(d))の一例が示さ
れる。
【0042】これらの場合も、表面層107の表面はフ
ッ素含有ガスを用いたプラズマ処理が施された後に金属
酸化物層が設けられる。
【0043】図3(a)乃至図3(d)に示されるよう
に表面層107を設けることによって、電子写真感光体
としての帯電能を向上させることができる。これによっ
て、より一層コントラストが高く、鮮明な画像形成を行
なうことができる。
【0044】尚、上記説明に用いた各図中に記載される
電荷注入阻止層102は基板101から光導電層103
中への不要な電荷の注入を阻止するために設けられる。
この層は、感光体の帯電能などの電気的特性に寄与する
ものであるが、この層は必要に応じて設けられれば良
く、必須の層ではない。
【0045】また、図示してはいないが、感光体の組成
を基板側から徐々に変化させるなどして電荷注入阻止層
と光導電層との間や光導電層と表面層との間に明確な界
面を設けずに形成しても良いものである。
【0046】いずれの場合にあっても金属酸化物層はフ
ッ素含有ガスを用いてプラズマ処理された層上にゾルゲ
ル法を用いて形成される。
【0047】又、更にその上にフッ素含有樹脂層を設け
る場合はフルオロエチレンとビニルモノマーの共重合体
である三フッ化塩化エチレンなどを過酸化物で架橋する
ことによって付着強度が強く密着性が良好で強靱な被覆
を行なうことができる。
【0048】支持体 本発明において使用される感光体の導電性支持体として
は、例えば、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、T
e、V、Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、およびこれ
らの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポ
リエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロ
ースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポ
リスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたは
シート、ガラス、セラミックス等の電気絶縁性支持体の
少なくとも光受容層を形成する側の表面を導電処理した
支持体も用いることができる。さらに、光導電層を形成
する側とは反対側の表面も導電処理することがより好ま
しい。
【0049】支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面
の円筒状または板状無端ベルト状であることができ、そ
の厚さは、所望通りの電子写真用感光体を形成し得るよ
うに適宜決定するが、電子写真用感光体としての可撓性
が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮
できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しか
しながら、支持体に製造上および取り扱い上、機械的強
度等の点から通常は10μm以上とされる。
【0050】特にレーザー光などの可干渉性光を用いて
像記録を行う場合には、可視画像において現われる、い
わゆる干渉縞模様による画像不良を解消するために、支
持体表面に凹凸を設けてもよい。
【0051】又、レーザー光などの可干渉光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良を解消する別の方法とし
て、支持体表面に複数の球状痕跡窪みによる凹凸形状を
設けてもよい。即ち、支持体の表面が電子写真用感光体
に要求される解像力よりも微少に凹凸を有し、しかも該
凹凸は、複数の球状痕跡窪みによるものである。支持体
表面に設けられる複数の球場痕跡窪みによる凹凸は、公
知の方法により作成される。
【0052】電荷注入阻止層 本発明において電荷注入阻止層を形成する場合には前記
支持体上にシリコン原子を母体とし、伝導性を制御する
物質、すなわち周期律表第III 族または周期律表第V族
に属する原子を含有するアモルファスシリコンのような
非単結晶材料電荷注入阻止層を形成すればよい。
【0053】また、支持体や他の層との密着層をより向
上させるために必要に応じて酸素、窒素及び炭素から選
択される少なくとも1種を更に含有させても良い。
【0054】含有される伝導性を制御する物質や酸素、
窒素及び炭素から選択される少なくとも1種は層厚方向
に均一に含有させても良いし、層厚方向に不均一に分布
させても良い。
【0055】不均一に分布させる場合は、伝導性を制御
する物質は基板側に多く含有されるような分布させるこ
とは好ましい。このように分布させることによって、効
果的に基板側からの不要な電荷注入の阻止を達成するこ
とができる。
【0056】また、酸素、窒素及び炭素から選択される
少なくとも1種が層厚さ方向に不均一に分布される場合
は基板側又は電荷注入阻止層側にあるいはその両側に多
く含有されるように分布させることはこのましい。この
ように分布させることによって、電荷注入阻止層の電気
特性を悪化させることなく、基板又は層間の密着性を向
上させることができる。
【0057】含有される伝導性を制御する物質の含有量
は要求される性能、特性によって適宜調整されるが、好
ましくは1×10-3〜5×104 原子ppm、より好ま
しくは1×10-2〜1×104 原子ppm、最適には1
×10-1〜5×103 原子ppmとされるのが望まし
い。
【0058】酸素、窒素及び炭素から選択される少なく
とも1種の含有量もまた適宜調整し得るものである。
【0059】電荷注入阻止層の層厚は、好ましくは0.
3μm〜10μm、より好ましくは0.5μm〜5μ
m、最適には1μm〜3μmとするのが望ましい。
【0060】尚、電荷注入阻止層中には水素原子が含有
されることが望ましい。含有される水素原子の量は好ま
しくは0.1原子%〜40原子%、より好ましくは1原
子%〜30原子%とされる。また更に必要に応じてハロ
ゲン原子が含有されていても良いものである。
【0061】光導電層 本発明においてはシリコンを母体とするアモルファスシ
リコンのような非単結晶材料で光導電層を形成すること
が望ましい。
【0062】光導電層は前述したごとく、単層構成でも
良いし機能分離型構成でもよい。機能分離型の場合は電
荷輸送層、電荷発生層を有するのが望ましい。
【0063】電荷輸送層 アルモファスシリコン系感光体の電荷輸送層は、たとえ
ば支持体側に設けられ、電荷発生層で発生したキャリア
を輸送するための層である。とはいうものの、電荷輸送
層は電荷保持特性、電荷発生特性がないわけではなく、
設計に応じて所望の諸特性を有するものである。
【0064】電荷輸送層としてはたとえばシリコン原子
と炭素原子と水素原子及び必要に応じてフッ素原子を含
有するアモルファスシリコン(a−SiC(H.F))
が好適に使用される。しかしながら炭素に代えて酸素や
窒素を含有させても良く、これらから2種以上が含有さ
れてよい。以下炭素を例にとって説明する。
【0065】前記電荷輸送層に含有される炭素原子は層
厚方向に均一であっても良いが分布を成するのが望まし
く、その場合、炭素の分布は前記支持体の表面に各々平
行な面内では実質的に均一であり、層の厚み方向には不
均一である。含有される炭素原子の含有量としては、前
記支持体の設けてある側の表面又は表面近傍で0.5%
原子以下であれば前述の支持体又は他の層との密着性向
上及び、電荷の注入阻止の機能が悪化し、さらに静電容
量の減少による帯電能向上の効果が無くなる。また50
原子%以上では残留電位が発生してしまう。但し、電荷
注入阻止層や密着層などを設けた場合はこの限りではな
い。しかしながら総合的な見地から好ましくは0.5〜
50原子%、より好ましくは1〜40原子%であり、最
適には1〜30原子%とされるのが望ましい。
【0066】また、本発明において電荷輸送層中に水素
原子が含有されることが必要であるが、これはシリコン
原子の未結合手を補償し、層品質の向上、特に光導電性
および電荷保持特性を向上させるために必須不可欠であ
るからである。特に炭素原子が含有された場合、膜質を
維持するためにより多くの水素原子が必要となるため、
炭素含有量にしたがって含有される水素量が調整される
ことが望ましい。よって、支持体表面の水素原子の含有
量は好ましくは1〜40原子%、より好ましくは5〜3
5原子%、最適には10〜30原子%とされるのが望ま
しい。
【0067】電荷輸送層に含有される弗素原子について
は、電荷輸送層に含有される炭素原子、水素原子の凝集
を抑制し、バンドギャップ中の局在準位密度を低減させ
るため、ゴースト、ガサツキを改善し、層品質の均一性
の向上に効果を発揮する。弗素含有量が1原子ppmよ
り少ないと、弗素原子によるゴースト、ガサツキの改善
効果が充分発揮されない場合があり、また、95原子p
pmを越えると逆に脂質が低下し、ゴースト現象を生じ
るようになってしまう場合がある。したがって、弗素原
子の含有量は好ましくは1〜95原子ppm、より好ま
しくは3〜80原子ppm、最適には5〜50原子pp
mとされるのが望ましい。
【0068】特に、電荷輸送層に前述のごとき範囲で炭
素原子を含有せしめかつ、弗素原子の含有量を上記した
範囲に設定することにより、光導電特性、画像特性およ
び耐久性が著しく向上する。
【0069】さらに、前記電子輸送層に酸素原子を同時
に含有させるとその相乗効果によって、堆積膜のストレ
スをより効果的に緩和して膜の構造欠陥を抑制する。こ
のために、a−SiC中でのキャリアの走行性が改善さ
れるため、特にa−SiC系の電荷輸送層で問題となる
電位シフトが現象する。さらに感度、残留電位の表面電
位特性も改善される。
【0070】該酸素原子は、該電荷輸送層中に万偏なく
均一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層
厚方向には不均一な分布状態で含有している部分かあっ
てもよい。酸素含有量が600原子ppmより少ない
と、さらなる膜の密着性の向上および異常成長の発生の
抑制を図ることが充分にはできず電位シフトも大きくな
る場合がある。10000原子ppmを越えると電子写
真の高速化に対応するたの電気的特性が充分ではなくな
る場合がある。したがって、酸素原子の含有量としては
600〜1000原子ppmとするのが好ましい。
【0071】特に、電荷輸送層に前述のごとき範囲で炭
素原子を含有せしめたときに、弗素原子及び酸素原子の
含有量を上記した範囲に設定することにより、光導電特
性、画像特性および耐久性が著しく向上する。
【0072】本発明において、電荷輸送層は真空堆積膜
形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜
パラメーターの数値条件が設定されて作成される。具体
的には、例えばグロー放電法(低周波CVD法、高周波
CVD法またはマイクロ波CVD法等の交流放電CVD
法、あるいは直流放電CVD法等)、スパッタリング
法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光CVD
法、熱CVD法などの数々の薄膜堆積法によって形成す
ることができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設
備資本投資下の負荷程度、製造模擬、作製される電子写
真用感光体に所望される特性等の要因によって適宜選択
されて採用されるが、所望の特性を有する電子写真用感
光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容易で
あることからしてグロー放電法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法が好適である。そしてこれらの方
法を同一装置系内で併用して形成してもよい。例えば、
グロー放電法によってa−SiC(H,F,O)電荷輸
送層を形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)
を供給し得るSi供給用の原料ガスと、炭素原子(C)
を供給と得るC供給用の原料ガスと、水素原子(H)を
供給し得るH供給用の原料ガスと、弗素原子(F)を供
給し得るF結晶用の原料ガスと、酸素原子(O)を供給
し得るO供給用の原料ガスとを、内部が減圧にし得る反
応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内に
グロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に接地さ
れてある所定の支持体表面上にa−SiC(H,F,
O)からなる層を形成すればよい。
【0073】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としては、SiH4、Si2 6 、Si
3 8 、Si4 10等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素(シラン類)が有効に使用されるものとし
て挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効
率の良さ等の点でSiH4 、Si2 6 が好ましいもの
として挙げられる。
【0074】また、これらのSi供給用の原料ガスを必
要に応じてH2 、He,Ar,Ne等のガスにより希釈
して使用してもよい。
【0075】本発明において、炭素原子導入用の原料物
質となり得るものとしては、常温常圧でガス状のまた
は、少なくとも層形成条件下で容易にガス化し得るもの
が採用されるのが望ましい。
【0076】炭素原子(C)導入用の原料ガスになり得
るものとして有効に使用される出発物質は、CとHとを
構成原子とする、例えば炭素数1〜5の飽和炭化水素、
水素数2〜4のエチレン系炭化水素、炭素数2〜3のア
セチレン系炭化水素等が挙げられる。
【0077】具体的には、飽和炭化水素としては、メタ
ン(CH4 )、エタン(C2 6 )、プロパン(C3
8 )、n−ブタン(n−C4 10)、ペンタン(C5
12)、エチレン系炭化水素としては、エチレン(C2
4 )、プロピレン(C3 6)、ブテン−1(C
4 8 )、ブテン−2(C4 8 )、イソブチレン(C
4 8 )、ペンテン(C5 10)、アセチレン系炭化水
素としては、アセチレン(C 2 2 )、メチルアセチレ
ン(C3 4 )、ブチン(C4 6 )等が挙げられる。
【0078】また、SiとCとを構成原子とする原料ガ
スとしては、Si(CH3 4 、Si(C2 5 4
のケイ化アルキルを挙げることができる。
【0079】この他に、炭素原子(C)の導入に加え
て、弗素原子の導入も行えるという点から、CF4 、C
3 、C2 6 、C3 8 、C4 8 等のフッ化炭素化
合物を挙げることができる。
【0080】本発明において酸素原子(O)導入用のガ
スとなり得るものとして有効に使用される出発物質は、
例えば、酸素(O2 )、オゾン(O3 )、一酸化窒素
(NO)、二酸化窒素(NO2 )、一二酸化窒素(N2
O)、三二酸化窒素(N2 3)、四三酸化窒素(N2
4 )、五二酸化窒素(N2 5 )等を挙げることがで
きる。
【0081】この他に、炭素原子(C)の導入に加え
て、酸素原子の導入も行えるという点から、CO、CO
2 等の化合物を挙げることができる。
【0082】本発明において使用される弗素供給用ガス
として有効なのは、たとえば弗素ガス、弗素化物、弗素
をふくむハロゲン環化合物、弗素で置換されたシラン誘
導体等のガス状のまたはガス化し得る弗素化合物が好ま
しく挙げられる。また、さらにはシリコン原子と弗素原
子とを構成要素とするガス状のまたはガス化し得る、弗
素原子を含む水素化珪素化合物も有効なものとして挙げ
ることができる。本発明に於て好適に使用し得る弗素化
合物としては、具体的には弗素ガス(F2 )、BrF,
ClF、ClF3 、BrF3 、BrF5 、IF3 、IF
7 等のハロゲン環化合物を挙げることができる。
【0083】弗素原子を含む珪素化合物、いわゆる弗素
原子で置換されたシラン誘導体としては、具体的には、
たとえばSiF4 、Si2 6 等のフッ化珪素が好まし
いものとして挙げることができる。このような弗素原子
を含む珪素化合物を採用してグロー放電等によって本発
明の特徴的な電子写真用感光体を形成する場合には、S
i供給用ガスとしての水素化珪素ガスを使用しなくて
も、所定の支持体上に弗素原子を含むa−SiC(H,
F)を有する電荷輸送層を形成することができるが、形
成される電荷輸送層中に導入される水素原子の導入割合
の制御を一層容易になるように図るために、これらのガ
スに更に水素ガスまたは水素原子を含む珪素化合物のガ
スも所望量混合して層形成することが好ましい。又、各
ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複数種混合して
も差し支えないものである。
【0084】本発明においては、弗素原子供給用ガスと
して上記されたフッ化物あるいは弗素を含む珪素化合物
が有効なものとして使用されるものであるが、そのほか
に、HF、SiH3 F、SiH2 2 ,SiHF3 等の
弗素置換水素化珪素、等々のガス状態のあるいはガス化
し得る物質も有効な電荷輸送層形成用の原料物質として
挙げることができる。これらの物質の内、水素原子を含
む弗素化物は、電荷輸送層形成の際に層中に弗素原子の
導入と同時に、電気的あるいは光電的特性の制御にきわ
めて有効な水素原子も導入されるので、本発明において
は好適な弗素原子供給用ガスとして使用される。
【0085】水素原子を電荷輸送層中に構造的に導入す
るには、上記の他にH2 、あるいはSiH4 、Si2
6 、Si3 8 、Si4 10等の水素化珪素とSiを供
給するためのシリコンまたはシリコン化合物とを反応容
器中に共存させて放電を生起させることでも行うことが
できる。
【0086】電荷輸送層中に含有される水素原子および
/または弗素原子の量を制御するには、例えば支持体温
度、水素原子あるいは弗素原子を含有させるために使用
される原料材料物質の反応容器内へ導入する量、放電電
力等を制御すればよい。
【0087】さらに本発明においては、電荷輸送層には
必要に応じて伝導性を制御する原子(M)を含有させる
ことが好ましい。伝導性を制御する原子は、電荷輸送層
中に万偏なく均一に分布した状態で含有されても良い
し、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有して
いる部分があってもよい。
【0088】前記の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物を挙げることがで
き、p型伝導特性を与える周期律表III 族に族する原子
(以後「第III 族原子」と略記する)またはn型伝導特
性を与える周期律表V族に属する原子(以後「第V族原
子」と略記する)を用いることができる。
【0089】第III 族原子としては、具体的には、B
(硼素)、Al(アルミニウム)、Ga(ガリウム)、
In(インジウム)、Tl(タリウム)等があり、特に
B、Al、Gaが好適である。第V族原子としては、具
体的にはP(燐)、As(砒素)、Sb(アンチモ
ン)、Bi(ビスマス)等があり、特にP、Asが好適
である。
【0090】電荷輸送層に含有される伝導性を制御する
原子(M)の含有量としては、好ましくは1×10-3
5×104 原子ppm、より好ましくは1×10-2〜1
×104 原子ppm、最適には1×10-1〜5×103
原子ppmとされるのが望ましい。特に、電荷輸送層に
おいて炭素原子(C)の含有量が1×103 原子ppm
以下の場合は、電気輸送層に含有される原子(M)の含
有量としては好ましくは1×10-3〜1×103 原子p
pmとされるのが望ましく、炭素原子(C)の含有量が
1×103 原子ppmを越える場合は、原子(M)の含
有量としては、好ましくは1×10-1〜5×104 原子
ppmとされるのが望ましい。
【0091】電荷輸送層中に、伝導性を制御する原子、
たとえば、第III 族原子あるいは第V族原子を構造的に
導入するには、層形成の際に、第III 族原子導入用の原
料物質あるいは第V族原子導入用の原料物質をガス状態
で反応容器中に、電荷輸送層を形成するための他のガス
とともに導入してやればよい。第III 族原子導入用の原
料物質あるいは第V族原子導入用の原料物質となり得る
ものとしては、常温常圧でガス状のまたは、少なくとも
層形成条件下で容易にガス化し得るものが採用されるの
が望ましい。そのような第III 族原子導入用の原料物質
として具体的には、硼素原子導入用としては、B
2 6 、B4 10,B5 9 ,B5 11,B610,B
6 12,B6 14等の水素化硼素、BF3 、BCl3
BBr3 等のハロゲン化硼素等が挙げられる。この他、
AlCl3 、GaCl3 、Ga(CH33 、InCl
3 、TlCl3 等も挙げることができる。
【0092】第V族原子導入用の原料物質として本発明
において、有効に使用されるのは、燐原子導入用として
は、PH3 、P2 4 等の水素化燐、PH4 I、P
3 ,PF5 ,PCl3 、PCl5 、PBr3 、PBr
5 、PI3 等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、A
sH3 ,AsF3 ,AsCl3 、AsBr3 、As
5 、SbH3 、SbF3 ,SbF5 、SbCl3 、S
bCl5 、BiH3 、BiCl 3 、BiBr3 等も第V
族原子導入用の電子写真感光体発物質の有効なものとし
て挙げることができる。
【0093】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてH2 、He、Ar、Ne等
のガスにより希釈して使用してもよい。
【0094】さらに本発明の感光体の電荷輸送層には、
周期律表第Ia族、IIa族、VIa族、VIII族から選ばれ
る少なくとも1種の元素を含有してもよい。前記元素は
前記電荷輸送層中に万偏無く均一に分布されてもよい
し、あるいは該電荷輸送層中に万偏無く含有されてはい
るが、層厚方向に対し不均一に分布する状態で含有して
いる部分があってもよい。しかしながら、いずれの場合
においても支持体の表面と平行な面内方向においては、
均一な分布で万偏無く含有されていることが、面内方向
における特性の均一化を図る点からも必要である。第I
a族原子としては、具体的には、Li(リチウム)、N
a(ナトリウム)、K(カリウム)を挙げることがで
き、第IIa族原子としては、Be(ベリリウム)、Mg
(マグネシウム)、Ca(カルシウム)、Sr(ストロ
ンチウム)、Ba(バリウム)等を挙げることができ
る。
【0095】また、第VIa 族原子としては具体的には、
Cr(クロム)、Mo(モリブデン)、W(タングステ
ン)等を挙げることができ、第VIII族原子としては、F
e(鉄)、Co(コバルト)、Ni(ニッケル)等を挙
げることができる。
【0096】本発明において、電荷輸送層の層厚は所望
の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点か
ら適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層について
は、好ましくは5〜50μm、より好ましくは10〜4
0μm、最適には20〜30μmとされるのが望まし
い。
【0097】a−SiC(H,F,O)を有する電荷輸
送層を形成するには、支持体の温度、反応容器内のガス
圧を所望にしたがって、適宜設定する必要がある。
【0098】支持体の温度(Ts)は、層設計にしたが
って適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好まし
くは20〜500℃、より好ましくは50〜480℃、
最適には100〜450℃とするのが望ましい。
【0099】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは1×10-5〜10Torr、より好ましくは5×
10 -5〜3Torr、最適には1×10-4〜1Torr
とするのが好ましい。
【0100】本発明においては、前記各層を作成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、これらの層作成ファクターは
通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の
特性を有する電荷輸送層を形成すべく相互的且つ有機的
関連性に基づいて、各層作成ファクターの最適値を決め
るのが望ましい。
【0101】本発明の感光体においては、電荷輸送層と
電荷発生層との間に、組成を連続的に変化させた層領域
を設けてもよい。該層領域を設けることにより各層間で
の密着性をより向上させることができる。
【0102】さらに本発明の感光体においては、電荷輸
送層が直接支持体上、特にAl基板上に設けられる場
合、前記支持体側に、少なくともアルミニウム原子、シ
リコン原子、炭素原子および水素原子が含有されるこ
と、そしてアルミニウム原子が層厚方向に不均一な分布
状態で含有する層領域を有することは望ましい。
【0103】電荷発生層 アモルファスシリコン系感光体の電荷発生層は、たとえ
ば電荷輸送層に設けられ、光入射によって電荷を発生す
る機能を主として持たせるべく設けられる。このような
層は少なくともシリコン原子と水素原子を含むa−S
i:Hを有し、所望の光導電特性、特に電荷発生特性、
電荷輸送特性を有する。
【0104】単層型感光体の場合、光導電層は、後述電
荷発生層を主体として構成されるが必要に応じて、電荷
輸送層の成分をも含み得る。
【0105】電荷発生層は、シリコン原子、水素原子を
有する非単結晶等であり、水素原子を好ましくは0.1
原子%〜40原子%、より好ましくは1原子%〜40原
子%含有している。この電荷発生層は光キャリアを効率
良く生成し、長波長の光の吸収を高めるため、感度の向
上のために設けられる。また、他の効果としては、帯電
極性と逆極性のキャリアの走行性が電荷輸送層より良い
ため、ゴーストが軽減されるという予期せぬ効果も得ら
れる。
【0106】本発明において、電荷発生層は真空堆積膜
形成方法によって、所望特性が得られるように適宜成膜
パラメーターの数値条件が設定されて作成される。具体
的には、例えばグロー放電法(低周波CVD法、高周波
CVD法またはマイクロ波CVD法等の交流放電CVD
法、あるいは直流放電CVD法等)、スパッタリング
法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、光CVD
法、熱CVD法などの数々の薄膜堆積法によって形成す
ることができる。これらの薄膜堆積法は、製造条件、設
備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される電子写
真用光受容部材に所望される特性等の要因によって適宜
選択されて採用されるが、所望の特性を有する電子写真
用光受容部材を製造するに当たっての条件の制御が比較
的容易であることからしてグロー放電法、スパッタリン
グ法、イオンプレーティング法が好適である。そしてこ
れらの方法を同一装置系内で併用して形成してもよい。
例えば、グロー放電法によってa−Si:H電荷発生層
を形成するには、基本的にはシリコン原子(Si)を供
給し得るSi供給用の原料ガスと、水素原子(H)を供
給し得るH供給用の原料ガスとを、内部が減圧にし得る
反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反応容器内
にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位置に接地
されてある所定の支持体表面上にa−Si:Hからなる
層を形成すればよい。
【0107】本発明において使用されるSi供給用ガス
となり得る物質としては、SiH4、Si2 6 、Si
3 8 、Si4 10等のガス状態の、またはガス化し得
る水素化珪素(シラン類)が有効に使用されるものとし
て挙げられ、更に層作成時の取り扱い易さ、Si供給効
率の良さ等の点でSiH4 、Si2 6 が好ましいもの
として挙げられる。また、これらのSi供給用の原料ガ
スを必要に応じてH2、He、Ar、Ne等のガスによ
り希釈して使用してもよい。
【0108】形成される電荷発生層中に導入される水素
原子の導入割合の制御を一層容易になるように図るため
に、これらのガスに更に水素ガスまたは水素原子を含む
珪素化合物のガスも所望量混合して層形成することが好
ましい。又、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で
複数種混合しても差し支えないものである。
【0109】水素原子を電荷発生層中に構造的に導入す
るには、上記の他にH2 、あるいはSiH4 、Si2
6 、Si3 8 、Si4 10等の水素化珪素とSiを供
給するためのシリコンまたはシリコン化合物とを反応容
器中に共存させて放電を生起させることでも行うことが
できる。
【0110】電荷発生層中に含有される水素原子の量を
制御するには、例えば支持体温度、水素原子を含有させ
るために使用される原料物質の反応容器内へ導入する
量、放電電力等を制御すればよい。
【0111】さらに本発明においては、電荷発生層には
必要に応じて伝導性を制御する原子(M)を含有させる
ことが好ましい。伝導性を制御する原子は、電荷輸送層
中に万偏なく均一に分布した状態で含有されていても良
いし、あるいは層厚方向には不均一な分布状態で含有し
ている部分があってもよい。
【0112】前記の伝導性を制御する原子としては、前
記した電荷輸送層中に含有される伝導性を制御する原子
を適用することができるのでここでの説明は省略する。
またそれら原子導入用の原料物質も上述した如くのもの
が使用できる。また、同様に必要に応じてH2 ,He、
Ar、Ne等のガスにより希釈しても良い。
【0113】電荷発生層に含有される伝導性を制御する
原子(M)の含有量としては、好ましくは1×10-3
5〜104 原子ppm、より好ましくは1×10-2〜1
×104 原子ppm、最適には1×10-1〜5×103
原子ppmとされるのが望ましい。
【0114】電荷発生層には、周期律表第Ia族、IIa
族、VIa族、VIII族から選ばれる少なくとも1種の元素
を含有してもよい。前記元素は前記電荷発生層中に万偏
無く均一に分布されてもよいし、あるいは該電荷発生層
中に万偏無く含有されてはいるが、層厚方向に対し不均
一に分布する状態で含有している部分があってもよい。
しかしながら、いずれの場合においても支持体の表面と
平行な面内方向においては、均一な分布で万偏無く含有
されることが、面内方向における特性の均一化を図る点
からも必要である。
【0115】含有される具体的原子としては電荷輸送層
の説明において説明されるものが導入できる。
【0116】本発明において、電荷発生層の層厚は所望
の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点か
ら適宜所望にしたがって決定され、電荷発生層について
は、好ましくは0.5〜15μm、より好ましくは1〜
10μm、最適には1〜5μmとされるのが望ましい。
【0117】本発明の目的を達成し得る特性を有するa
−Si:Hから成る電荷発生層を形成するには、支持体
の温度、反応容器内のガス圧を所望にしたがって、適宜
設定する必要がある。
【0118】支持体の温度(Ts)は、層設計にしたが
って適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好まし
くは20〜500℃、より好ましくは50〜480℃、
最適には100〜450℃とするのが望ましい。
【0119】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは1×10-5〜10Torr、より好ましくは5×
10 -5〜3Torr、最適には1×10-4〜1Torr
とするのが好ましい。
【0120】本発明においては、前記各層を作成するた
めの支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記
した範囲が挙げられるが、これらの層作成ファクターは
通常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の
特性を有する電荷輸送層を形成すべく相互的且つ有機的
関連性に基づいて、各層作成ファクターの最適値を決め
るのが望ましい。
【0121】本発明に用いることができる感光体におい
ては、電荷発生層と表面層との間に、組成を連続的に変
化させた層領域を設けてもよい。該層領域を設けること
により各層間での密着性をより向上させることができ
る。
【0122】単層の光導電層の場合は上述の電荷発生層
の説明をそのまま適用可能である。ただし、電荷輸送
層、電荷発生層及び帯電特性を考慮して炭素、酸素及び
窒素から選ばれる少なくとも1種の原子を含有させるこ
とは好ましい。
【0123】また、単層の場合、それら3つの特性を考
慮するため、その層厚は好ましくは1μm〜100μ
m、より好ましくは1μm〜80μm、最適には2μm
〜50μmとするのが望ましい。
【0124】表面層 本発明における表面層は、構成要素としてシリコン原子
と炭素原子、窒素原子及び酸素原子から選択される少な
くとも1種を含有し、さらに水素原子および必要に応じ
てハロゲン原子とを含有する比単結晶材料で構成され
る。表面層には光導電層中に含有されるような伝導性を
制御する物質は実質的に含有されないが必要に応じて含
有しても良い。
【0125】尚、本発明においては、光導電層上に設け
られる層を便宜上表面層と称する。従って実際の感光体
の最表層とは必ずしも一致しないことに注意されたい。
【0126】該表面層に含有される炭素原子、窒素原子
及び酸素原子は該層中に万偏なく均一に分布されてもよ
いし、あるいは層厚方向には万偏なく含有されてはいる
が、不均一に分布する状態で含有している部分があって
もよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面
と平行面内方向においては、均一な分布で万偏なく含有
されることが面内方向における特性の均一化をはかる点
からも必要である。
【0127】本発明における表面層の全層領域に含有さ
れる炭素原子、窒素原子及び酸素原子は、高暗抵抗化、
高硬度化等を達成する。これら原子が同時に含有される
とより一層の効果を奏する。表面層中に含有される炭素
原子、窒素原子、酸素原子の含有量の和は、好適には4
0〜90原子%、より好適には45〜85原子%最適に
は50〜80原子%とされるのが望ましい。本発明にお
いてそれら3つの原子が同時に含有される場合は、酸素
原子、窒素原子の含有量は共に10原子%以下が好まし
い。
【0128】また、本発明における表面層に含有される
水素原子およびハロゲン原子はa−SiC、O、N
(H、X)内に存在する未結合手を補償し膜質の向上に
効果を奏し、電荷発生層と表面層と界面にトラップされ
るキャリアーを減少させるため、画像流れを改善する。
【0129】さらにハロゲン原子は表面層の撥水性を向
上させるので、水蒸気の吸着による高湿流れをも減少さ
せる。表面層中のハロゲン原子の含有量は20原子%以
下とするのが好ましく、さらに水素原子とハロゲン原子
の含有量の和は好適には30〜70原子%、より好適に
は35〜65原子%、最適には40〜60原子%とする
のが望ましい。
【0130】さらに本発明において表面層にも周期律表
第Ia族、IIa族、VIa族、VIII族から選ばれる少なく
とも1種の元素を含有してもよい。前記元素は表面層中
に万偏無く均一に分布されてもよいし、あるいは該表面
層中に万偏無く含有されてはいるが、層厚方向に対し不
均一に分布する状態で含有している部分があってもよ
い。しかしながら、いずれの場合においても支持体の表
面と平行な面内方向においては、均一な分布で万偏無く
含有されることが、面内方向における特性の均一化を図
る点からも必要である。
【0131】具体的に使用し得る元素は前述の層と同様
であるのでここでの説明は省略する。
【0132】本発明において、表面層の層厚は所望の電
子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から
好ましくは0.01〜30μm、より好ましくは0.0
5〜20μm、最適には0.1〜10μmとされるのが
望ましい。
【0133】本発明においてa−SiC、O、N(H,
X)で構成される表面層を形成するには、前述の電荷輸
送層、電荷発生層を形成する方法と同様の真空堆積法が
採用される。
【0134】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層を形成する場合には、支持体の温度、ガス圧が前記
表面層の特性を左右する重要な要因である。支持体温度
は適宜最適範囲が選択されるが、好ましくは20〜50
0℃、より好ましくは50〜480℃、最適には100
〜450℃とするのが望ましい。
【0135】反応容器内のガス圧も適宜最適範囲が選択
されるが、好ましくは1×10-5〜10Torr、より
好ましくは5×10-5〜3Torr、最適には1×10
-4〜1Torrとするのが好ましい。
【0136】本発明においては、表面層を形成するため
の支持体温度、ガス圧の望ましい数値範囲として前記し
た範囲が挙げられるが、これらの層作成ファクターは通
常は独立的に別々に決められるものではなく、所望の特
性を有する表面層を形成すべく相互的且つ有機的関連性
に基づいて各層作成ファクターの最適値を決めるのが望
ましい。
【0137】以下、高周波(RF,VHF)プラズマC
VD法およびマイクロ波プラズマCVD法によって堆積
膜を形成するための装置及び形成方法について詳述す
る。
【0138】図4は高周波プラズマCVD(以下「RF
/VHF−PCVD」と表記する)法による電子写真用
感光体の製造装置の一例を示す模式的な構成図、図5、
図6、図7はマイクロ波プラズマCVD(以下「μW−
PCVD」と表記する)法によって電子写真用感光体用
の堆積膜を形成するための堆積膜形成用反応炉の一例を
示す説明図である。
【0139】図4に示すRF/VHF−PCVD法によ
る堆積膜の製造装置の構成は以下の通りである。この装
置は大別すると、堆積装置4100、原料ガスの供給装
置4200、反応容器4111内を減圧にするための排
気装置(図示せず)から構成されている。堆積装置41
00中の反応容器4111内には円筒状支持体411
2、支持体加熱用ヒーター4113、原料ガス導入管4
114が設置され、更に高周波マッチングボックス41
15が接続されている。
【0140】原料ガス供給装置4200は、SiH4
2 ,CH4 ,NO、NH3 、SiF4 等の原料ガスの
ボンベ4221〜4226とバルブ4231〜423
6、4241〜4246、4251〜4256およびマ
スフローコントローラー4211〜4216から構成さ
れ、各原料ガスのボンベはバルブ4260を介して反応
容器4111内のガス導入管4114に接続されてい
る。
【0141】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。まず、反応容器41
11内に円筒状支持体4112を設置し、不図示の排気
装置(例えば真空ポンプ)により反応容器4111内を
排気する。続いて、支持体加熱用ヒーター4113によ
り円筒状支持体4112の温度を20℃〜500℃の所
定の温度に制御する。
【0142】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器411
1に流入させるには、ガスポンベのバルブ4231〜4
236、反応容器のリークバルブ4117が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ4241〜424
6、流出バルブ4251〜4256、補助バルブ426
0が開かれていることを確認して、まずメインバルブ4
118を開いて反応容器4111およびガス配管内41
16を排気する。
【0143】次に真空計4119の読みが約5×10-6
Torrになった時点で補助バルブ4260、流出バル
ブ4251〜4256を閉じる。その後、ガスボンベ4
221〜4226より各ガスをバルブ4231〜423
6を開いて導入し、圧力調整器4261〜4266によ
る各ガス圧を2kg/cm2 に調整する。次に、流入バ
ルブ4241〜4246を徐々に開けて、各ガスをマス
フローコントローラー4211〜4216内に導入す
る。
【0144】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状支持体4112上に光導電装置、表面層の各
層の形成を行う。
【0145】円筒状支持体4112が所定の温度になっ
たところで流出バルブ4251〜4256のうちの必要
なものおよび補助バルブ4260を徐々に開き、ガスボ
ンベ4221〜4226から所定のガスをガス導入管4
114を介して反応容器4111内に導入する。次にマ
スフローコントローラー4211〜4216によって各
原料ガスが所定の流量になるように調整する。その際、
反応容器4111内の圧力が1Torr以下の所定の圧
力になるように真空計4119を見ながらメインバルブ
4118の開口を調整する。内圧が安定したところで、
RF電源(不図示)を所望の電力に設定して、高周波マ
ッチングボックス4115を通じて反応容器4111内
にRF/VHF電力を導入し、RF/VHFグロー放電
を生起させる。この放電エネルギーによって反応容器内
に導入された原料ガスが分解され、円筒状支持体411
2上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜が形成され
るところとなる。所望の膜厚の形成が行われた後、RF
/VHF電力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容
器へのガスの流入を止め、堆積膜の形成を終える。同様
の操作を複数回繰り返すことによって、所望の多層構造
の光受容層が形成される。
【0146】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器4111
内、流出バルブ4251〜4256から反応容器411
1に至る配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ4251〜4256を閉じ、補助バルブ4260を
開き、さらにメインバルブ4118を全開にして系内を
一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。
【0147】また、膜形成の均一化を図る場合は、膜形
成を行なっている間は、円筒状支持体4112を駆動装
置(不図示)によって所定の速度で回転させる。
【0148】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
【0149】支持体の加熱方法は、真空仕様である発熱
体であれぱよく、より具体的にはシース状ヒーターの巻
き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等
の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の
熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。また、それ以外にも、反応容器以外に加熱専
用の容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支
持体を搬送する等の方法が用いられる。
【0150】次に、μW−PCVD法によって形成され
る電子写真用感光材の製造方法について説明する。
【0151】図4に示した製造装置におけるRF−PC
VD法による堆積装置4100を図5、図6、図7に示
す堆積装置5100に交換して原料ガス供給装置420
0と接続することにより、μW−PCVD法による以下
の構成の電子写真用感光体製造装置を得ることができ
る。
【0152】この装置は、真空気密化構造を成した減圧
にし得る反応容器5111、原料ガスの供給装置420
0、および反応容器内を減圧にするための排気装置(不
図示)から構成されている。反応容器5111内にはマ
イクロ波電力を反応容器内に効率よく透過し、かつ、真
空気密を保持し得るような材料(例えば石英ガラス、ア
ルミナセラミックス等)で形成されたマイクロ波導入窓
5112、スタブチューナー(図示せず)およびアイソ
レーター(図示せず)を介してマイクロ波電源(図示せ
ず)に接続されているマイクロ波の導波管5113、堆
積膜を形成すべき円筒状支持体5115、支持体加熱用
ヒーター5116、原料ガス導入管5117、プラズマ
電位を制御するための外部電気バイアスを与えるための
電極5118が設置されており、反応容器5111内は
排気管5121を通じて不図示の拡散ポンプに接続され
ている。原料ガス供給装置4200は、SiH4
2 、CH4 ,NO,NH3 、SiF4 等の原料ガスの
ボンベ4221〜4226とバルブ4231〜423
6、4241〜4246、4251〜4256およびマ
スフローコントローラー4211〜4216から構成さ
れ、各原料ガスのボンベはバルブ4260を介して反応
容器内のガス導入管5117に接続されている。また、
円筒状支持体5115によって取り囲まれた空間513
0が放電空間を形成している。
【0153】μW−PCVD法によるこの装置での堆積
膜の形成は、以下のように行なうことができる。
【0154】まず、反応容器5111内に円筒状支持体
5115を設置し、駆動装置5120によって支持体5
115を回転し、不図示の排気装置(例えば真空ポン
プ)により反応容器5111内を排気管5121を介し
て排気し、反応容器5111内の圧力を1×10-6To
rr以下に調整する。続いて、支持体加熱用ヒーター5
116により円筒状支持体5115の温度を20℃〜5
00℃の所定の温度に加熱保持する。
【0155】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器511
1に流入させるには、ガスボンベのバルブ4231〜4
236、反応容器のリークバルブ(不図示)が閉じられ
ていることを確認し、また、流入バルブ4241〜42
46、流出バルブ4251〜4256、補助バルブ42
60が開かれていることを確認して、まずメインバルブ
(不図示)を開いて反応容器5111およびガス配管5
122内を排気する。
【0156】次に真空計(不図示)の読みが約5×10
-6Torrになった時点で補助バルブ4260、流出バ
ルブ4251〜4256を閉じる。その後、ガスボンベ
4221〜4226より各ガスをバルブ4231〜42
36を開いて購入し、圧力調整器4261〜4266に
より各ガス圧を2kg/cm2 に調整する。次に、流入
バルブ4241〜4246を徐々に開けて、各ガスをマ
スフローコントローラー4211〜4216内に導入す
る。
【0157】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、円筒状支持体5115上に光導電層、表面層の各層
の形成を行う。
【0158】円筒状支持体5115が所定の温度になっ
たところで流出バルブ4251〜4256のうちの必要
なものおよび補助バルブ4260を徐々に開き、ガスボ
ンベ4221〜4226から所定のガスをガス導入管5
117を介して反応容器5111内の放電空間5130
に導入する。次にマスフローコントローラー4211〜
4216によって各原料ガスが所定の流量になるように
調整する。その際、放電空間5130内の圧力が1To
rr以下の所定の圧力になるように真空計(不図示)を
見ながらメインバルブ(不図示)の開口を調整する。圧
力が安定した後、マイクロ波電源(不図示)により周波
数500MHz以上の、好ましくは2.45GHzのマ
イクロ波を発生させ、マイクロ波電源(不図示)の所望
の電力に設定し、導波管5113、マイクロ波導入窓5
112を介して放電空間5130にμWエネルギーを導
入して、μWグロー放電を生起させる。それと同時併行
的に、電源5119から電極5118に例えば直流等の
電気バイアスを印加する。かくして支持体5115によ
り取り囲まれた放電空間5130において、導入された
原料ガスは、マイクロ波のエネルギーにより励起されて
解離し、円筒状支持体5115上に所定の堆積膜が形成
される。この時、層形成の均一化を図るため支持体回転
用モーター5120によって、所望の回転速度で回転さ
せる。
【0159】所望の膜厚の形成が行われた後、μW電力
の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガスの
流入を止め、堆積膜の形成を終える。
【0160】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の光受容層が形成される。
【0161】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器5111
内、流出バルブ4251〜4256から反応容器511
1に至る配管内に残留することを避けるために、流出バ
ルブ4251〜4256を閉じ、補助バルブ4260を
開き、さらにメインバルブ(不図示)を全開にして系内
を一旦高真空に排気する操作を必要に応じて行う。
【0162】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。
【0163】支持体の加熱方法は、真空仕様である発熱
体であればよく、より具体的にはシース状ヒーターの巻
き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒーター等
の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ランプ等の
熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし熱交換手
段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表面材質
は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等の金属
類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用すること
ができる。また、それ以外にも、反応容器以外に加熱専
用の容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支
持体を搬送する等の方法が用いられる。
【0164】μW−PCVD法においては、放電空間内
の圧力としては、好ましくは1×10-3Torr以上1
×10-1Torr以下、より好ましくは3×10-3To
rr以上5×10-2Torr以下、最も好ましくは5×
10-3Torr以上3×10 -2Torr以下にすること
が望ましい。
【0165】放電空間外の圧力は、放電空間内の圧力よ
りも低ければよいが、放電空間内の圧力が1×10-1
orr以下では、又、特に顕著には5×10-2Torr
以下では、放電空間内の圧力が放電空間外の圧力の3倍
以上の時、特に堆積膜特性向上の効果が大きい。
【0166】マイクロ波の反応炉までの導入方法として
は導波管による方法が挙げられ、反応炉内への導入は、
1つまたは複数の誘電体窓から導入する方法が挙げられ
る。この時、炉内へのマイクロ波の導入窓の材質として
はアルミナ(Al2 3 )、窒化アルミニウム(Al
N)、窒化ボロン(BN)、窒化珪素(SiN)、炭化
珪素(SiC)、酸化珪素(SiO2 )、酸化ペリリウ
ム(BeO)、テフロン、ポリスチレン等のマイクロ波
の損失の少ない材料が通常使用される。
【0167】電極と支持体間に発生させる電界は直流電
界が好ましく、又、電界の向きは電極から支持体に向け
るのがより好ましい。電界を発生させるために電極に印
加する直流電圧の平均の大きさは、15V以上300V
以下、好ましくは30V以上200V以下が適する。直
流電圧波形としては、特に制限はなく、種々の波形のも
のが本発明では有効である。つまり、時間によって電圧
の向きが変化しなければいずれの場合でもよく、例え
ば、時間に対して大きさの変化しない定電圧はもちろ
ん、パルス状の電圧、及び整流機により整流された時間
によって大きさが変化する脈動電圧でも有効である。
【0168】また、交流電圧を印加することも有効であ
る。交流の周波数は、いずれの周波数でも問題はなく、
実用的には低周波では50Hzまたは60Hz、高周波
では10kHz〜450MHzが適する。交流の波形と
してはサイン波でも矩形波でも、他のいずれの波形でも
よいが、実用的には、サイン波が適する。但し、この時
電圧はいずれの場合も実効値を言う。
【0169】電極の大きさ及び形状は、放電を乱さない
ならばいずれのものでも良いが、実用上は直径0.1c
m以上5cm以下の円筒状の形状が好ましい。この時、
電極の長さも、支持体に電界が均一にかかる長さであれ
ば任意に設定できる。
【0170】電極の材質としては、表面が導電性となる
ものならばいずれのものでも良く、例えば、ステンレ
ス、Al、Cr、Mo、Au、In、Nb、Te、V、
Ti、Pt、Pd、Fe等の金属、これらの合金または
表面を導電処理したガラス、セラミック、プラスチック
等が通常使用される。
【0171】絶縁性無機化合物層 次に、本発明の絶縁性無機化合物層について、以下に説
明する。
【0172】用いられる有機金属化合物材料としては、
金属アルコキシド、金属キレートをあげることができ、
さらに、金属キレートとしては、アセチルアセトナート
が好ましい。
【0173】金属アルコキシドは、一般式で表すとM
(OR)n となり、ここでMはNa、Al、Ti、M
n、Fe、Co、Si、Zn、Zr、Y、Eu等で、R
はCnH 2n-1、C6 6 等炭素を含む基である。(nは
1以上の整数)具体的に本発明においては、Siを含む
アルコキシド、例えばテトラメトキシシラン(tetr
amechoxysilane)Si(OCH3 4
テトラエトキシシラン(tetracthoxysil
anc)Si(OC2 5 4、ジフェニルメトキシシ
ラン(diphenyldimethoxysilan
e)(Ph)2 −Si−(OMe)、ジフェニルエトキ
シシラン(diphenyldiethoxysila
ne)(Ph)2 −Si−(OEt)、(3−ヘプタフ
ルオロイソプロポキシ)ポロピルメチルジクロロシラン
((3−heptafluoroisopropox
y)Propylmethyldichlorosil
ane)C7 9127 OSi、(トリデカフルオロ
−1、1、2、2−テトラヒドロオクトル)トリエトキ
シシラン((tridekafluoro−1、1、
2、2−tetrahydrooctyl)triet
hoxysilane C1419133 Si、(3、
3、3−トリフルオロプロピル)メチルジメトキシシラ
ン(3、3、3−trifluoropropyl)m
ethyldimethoxysilqne C6 13
3 2 Si、(3、3、3−トリフルオロプロピル)
メチルシクロシロキサン類(n=3〜4)、(3、3、
3−trifluoropropyl)methylc
yclosiloxanes(C4 7 3 2 Si)
34 と、Alを含むアルコキシド、例えばAl(OC
2 5 4 、Znを含むアルコキシド、例えば、Zn
(OC25 4 、Tiを含むアルコキシド、例えば、
Ti(OC3 7 4 があげられる。
【0174】この金属アルコキシドをアルコールに溶解
し、加水分解したものを、たとえばディップ塗布し、溶
媒を除去した後に、加熱乾燥させる事で、緻密な金属酸
化膜を得ることができる。
【0175】金属アルコキシドにフッ素を含有するもの
を用いた場合、得られた金属酸化膜中にフッ素が残留す
る為、より高い純水の接触角を得る事が可能となる。
【0176】一方、金属キレートを用いる方法としてア
セチルアセトナート(acetylacetonat
e)、水、アルコール(alcohl)及び塩酸のゾル
状分散液から金属酸化物皮膜を得る方法もある。ゾルゲ
ル状分散液はスプレー法、ディッピング法等公知の塗工
方法により塗工後に、溶媒を除去、加熱乾燥させる事
で、緻密な金属酸化膜を得る。
【0177】アセチルアセトナートとしては、鉄アセチ
ルアセトナート(irontris(acetylac
etonate)、コバルトアセチルアセトナートco
baltbis(acetylacetonate)、
ニッケルアセチルアセトナートnickelbis(a
cetylacetonate)、銅アセチルアセトナ
ートcopper bis(acetylacetin
ate)等、及びそれぞれの側鎖にフッ素を含有するア
セチルアセトナートがあげられる。
【0178】金属酸化物層の厚さは、十分な表面保護硬
度及び十分な保護が可能な膜厚であって、感光層に入射
する光の不要な吸収による感度の低下や膜厚の増大によ
る残留電位の増大を考慮して決めるのが望ましい。
【0179】具体的に膜厚を示せば、好ましくは0.0
1μm〜5μm、より好ましくは0.1μm〜3μm、
更に好ましくは0.2μm〜1μmとするのが望まし
い。しかしながら、これら膜厚の範囲は感光体が使用さ
れる電子写真装置の使用や感光体に要求される特性に鑑
みて決められてよい。ただし、一般的には均一な膜形成
の為にそして、金属酸化物層の効果が発揮されるために
は少なくとも0.01μm程度は必要であり、たいてい
の電子写真装置での実使用において画像にかぶり等を生
じさせない残留電位とするためには5μm以下の厚さと
するのが良い。また、より均一な厚さと特性を有するた
めには0.1μm以上とするのが良く、感光体の表面層
や金属酸化物上に設けられるフッ素樹脂との積層を考慮
しても残留電位を生じにくくするという観点から3μm
以下とするのがよい。更に高い生産性と乾燥時間の短縮
までを鑑みれば0.2μm〜1μmとするのが良い。
【0180】実際には、加熱後に形成される層厚が上記
範囲となるようにするためには、ゾル分散液はそれより
厚い層厚で感光層表面に付与される。層厚の減少量は使
用する材料や付与方法や塗布条件などの作製条件、分散
濃度などによって異なるが、一般にはゾル分散液塗布時
の膜厚の1/100〜1/500となる。したがって塗
布量は最終的な金属酸化物層の所望とする厚さを鑑みて
たとえば100倍〜500倍の厚さとなるよう適宜決め
ることが必要である。
【0181】形成される金属酸化物は電子写真感光体と
して使用し得るものであれば特に制限はないが、作製の
し易さ、コスト及び光透過特性(光の通過のし易さ)を
含む諸特性などを考慮するとSiO2 ,Al2 3 、Z
nO、TiO2 、Fe3 4、Co3 4 、NiO、C
uOなどが好ましい。又フッ素含有金属アルコキシドを
使用したような場合は金属酸化物層はたとえば上記した
ようなSiO2 、Al 2 3 、ZnO、TiOなどの主
成分中にフッ素が含有されたものとなる。
【0182】フッ素樹脂層 次に、本発明のフッ素樹脂層について説明する。
【0183】フッ素樹脂層を表面に設ける事によって、
表面離型性の優れた表面被覆がなされる。
【0184】上述したような方法によって形成される金
属酸化物層上にフッ素樹脂層を設ける場合は比較的優れ
た密着性を得ることができる。その理由は明確ではない
が、本発明者は現時点では以下の理由によるものと推測
している。
【0185】上記方法によって得られる金属酸化物層は
加熱によって、電子写真法で使用される現像剤(トナ
ー)の粒径よりは小さいがフッ素樹脂形成材料は入り込
めるような部分が溶媒の蒸発、揮発にともない形成さ
れ、ここに入り込んだフッ素樹脂形成材料が架橋重合に
より金属酸化物層との強い密着性を生むものであると推
測される。
【0186】本発明では特に、フルオロエチレンとビニ
ルモノマーの共重合体である三フッ素塩化エチレン等を
過酸化物で架橋する事によって、強靱な被覆を行える。
すなわち、被覆材が架橋物である為に、摩擦等によって
被覆材が軟化して、剥離するという様な問題は防止出来
る。
【0187】また、前記共重合体の酸価を2以上にする
事によって、接着性に優れた被覆を行える。すなわち、
高速のクリーニングブレードによる摺擦に対しても感光
体との界面での剥離が生じる事がない。
【0188】また、前記共重合体の未架橋での水酸基価
を50以下にする事によって、耐湿性に優れた被覆を行
える。すなわち、水酸基を架橋点として利用しないで架
橋させる事で共重合体の架橋前の水酸基価を低くする事
が可能であり本質的に優れた耐湿性を有する。イソシア
ネートまたはメラミン等で架橋されるフッ素樹脂は一般
的であるが、イソシアネートまたはメラミンによって架
橋しても親水性のウレタン結合または尿素結合が最終的
には生成する為に本質的には耐湿性の優れた被覆材には
ならない場合がある。
【0189】本発明で用いられるフッ素樹脂は、具体的
には、フルオロエチレンとビニルモノマーの共重合体で
ある事が望ましく、次の様な一般式で表される三フッ素
化塩化エチレンとビニルモノマーの共重合体である事が
より望ましい。
【0190】
【化1】 共重合モノマーであるビニルモノマーとしては、ビニル
エーテルモノマーとビニルエステルモノマーに大別され
る。ビニルエーテルモノマーの側鎖としてはメチル基、
エチル基、プロピル基、n−ブチル基、2−ブチル基、
t−ブチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基等が
あげられる。
【0191】次に、本発明のフッ素樹脂を架橋させる為
の有機過酸化物について説明する。
【0192】有機過酸化物による架橋は有機過酸化物か
ら発生する遊離ラジカルが樹脂中の水素を引き抜いてC
−C結合を形成する事によって行われる。架橋後の樹脂
の構造は次の様な一般式で示される。
【0193】
【化2】 有機過酸化物の活性方法(to generate s
uch tree radicals)には、熱分解法
(thermal decomposition pr
ocess)、レドックス分解法(redox dec
omposition process)及びイオン分
解法が知られている。一般に熱分解法が使用される事が
多い。
【0194】化学構造では、ヒドロペルオキシド(hy
droperoxide)、ジアルキル(アリル)ペル
オキシド(dialkyl(diallyl)pero
xide)、ジアシルペルオキシド(diacyl p
eyoxide)、ペルオキシケタール(peroxy
ketal)、ペルオキシエステル(peroxyes
ter)、ペルオキシカルボネート(peroxyca
rbonate)及びケトンペルオキシド(keton
e peroxide)に大別される。
【0195】ヒドロペルオキシドとしては、t−ブチル
ヒドロペルオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブ
チルヒドロペルオキシド、p−メンタンヒドロペルオキ
シド(p−menthane−)、クメンヒドロペルオ
キシド(cumene−)モp−サイメンヒドロペルオ
キシド(p−cymene−)、ジイソプロピルベンゼ
ンヒドロペルオキシド(diisopropylben
zene−)、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジ
ヒドロペルオキシド(2,5−dimethylhex
ane−)、シクロヘキサンヒドロペルオキシド、3,
3,5−トリメチルヘキサノンヒドロペルオキシド(−
trimethylhexanone−)などを挙げる
事が出来る。
【0196】ジアルキル(アリル)ペルオキシドとして
は、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシ
ド(dicumyl−)、t−ブチル−α−クミルペル
オキシドなどを挙げることが出来る。
【0197】ジアシルペルオキシドとしては、ジアセチ
ルペルオキシド(diacetylperoxid
e)、ジプロピオニルペルオキシド(dipropyo
nyl−)、ジイソブチリルペルオキシド(diiso
butyryl−)、ジオクタノイルペルオキシド(d
ioctanoyl−)、ジデカンオウルペルオキシド
(didecanoyl−)、ジラウロイルペルオキシ
ド(dilauroyl−)、ペルオキシドこはく酸な
どを挙げることが出来る。
【0198】ペルオキシケタール(peroxyket
al)としては、2,2−ジ−t−ブチルペルオキシブ
タン(2,2−di−t−butylperoxybu
tane)、1,1−ジ−t−ブチルペルオキシシクロ
キサン(1,1−di−t−butylperoxyc
yclohexane)、1,1−ジ−(t−ブチルペ
ルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン
(1,1−di−(t−butylperoxy)−
3,3,5−trimethylcyclohexan
e)等を挙げることが出来る。
【0199】ペルオキシエステル(peroxyest
er)としては、t−ブチルペルオキシアセテート(t
−butylperoxy acetate)、t−ブ
チルペルオキシイソブチレート(t−butylper
oxyisobutylate)、t−ブチルペルオキ
シピパレート(t−butylperoxypival
ate)、t−ブチルペロキシネオデカノエート(t−
butylperoxyneodecanoate)等
を挙げることができる。
【0200】ペルオキシカルボナート(peroxyc
arbonate)としては、t−ブチルペルオキシイ
ソプロピルカルボナート(t−butylperoxy
isopropylcarbonate)、ジ−n−プ
ロピルペルオキシジカルボナート(di−n−prop
ylperoxydicarbonte)、ジ−sec
−ブチルペロキシカルボナート(di−sec−but
ylperoxydicarbonate)等を挙げる
ことが出来る。
【0201】ケトンペルオキシド(ketone pe
roxyde)としては、アセチルアセトンペロキシド
(acetylacetone peroxide)、
メチルエチルケトンペロキシド(methyl eth
yl ketone peroxide)、メチルイソ
ブチルケトンペロキシド(methylisobuty
l ketone peroxide)などを挙げるこ
とが出来る。
【0202】上記有機過酸化物の添加量は共重合体に対
して0.5重量%ないし5重量%とするのが好ましく、
より好ましくは1重量%ないし3重量%、さらには1重
量%ないし2重量%とするのが望ましい。ここで、添加
量が0.5重量%未満であると架橋が十分に進行しない
ので、フッ素樹脂(有機高分子樹脂)が変形し所望の形
状を保てなくなる場合がある。一方、添加量が5重量%
を越えると有機過酸化物及び/あるいはその分解物がフ
ッ素樹脂(有機高分子樹脂)材中に残留し、フッ素樹脂
(有機高分子樹脂)の耐久性を損なう場合がある。した
がって、上記有機酸化物の添加量を上記範囲とする事が
望ましい。
【0203】フッ素樹脂を形成するための材料に酸成分
を導入することにより、金属酸化物層との接着力をさら
に向上させる事が可能である。酸成分を導入するには前
記三フッ化塩化エチレン共重合体に第3成分として共重
合させるのか別の酸含有の樹脂、オリゴマーを併用する
方法がある。
【0204】樹脂側鎖(side chain)に水酸
基が存在しない時は酸成分として(メタ)アクリル酸
((metha)scrylic acid)、マレイ
ン酸(maleic acid)、フマル酸(fuma
ric acid)、オレイン酸(oleic aci
d)等を共重合させる事が出来る。樹脂側鎖に水酸基が
存在する場合は上記酸含有のモノマーとはアセタール化
を起こすことがよく知られている。この不必要な反応を
避ける為に樹脂側鎖に存在する水酸基に対して二塩基酸
無水物を反応させ、酸成分を導入する方法が一般的であ
る。
【0205】二塩基酸(dibasic acid a
nhydride)としては、無水シユウ酸(oxal
ic anhydride)、無水マロン酸(malo
nic anhydride)、無水コハク酸(suc
cinc anhydride)、無水グルタル酸(g
lutalic anhydride)、無水アジピン
酸(adipic anhydride)等が挙げられ
る。別の酸含有の樹脂としてはスチレン無水マレイン酸
共重合体、(メタ)アクリル酸が共重合された樹脂等公
知のものを併用する事が可能である。
【0206】また、表面被覆に用いるフッ素樹脂共重合
体は、水酸基価(hydroxylvalie)が50
を越えると、ウレタン結合が多くなるので吸湿性が大幅
に高くなる。そのために、架橋前の水酸基価が50を越
える場合は防湿性不良で画像流れが発生しやすくなる。
【0207】尚、ここで酸価(acid value)
は樹脂1g中に含まれる酸残基を中和するのに必要な水
酸化カリウムのmg数をE38、試料油をベンゼン−エ
タノール混合溶媒、エーテル−エタノール混合溶媒等に
解かし、正確な力価(predetermined a
ctivity)のわかった水酸化カリウム溶液で滴定
してその中和量から算出した。
【0208】また、水酸基価は樹脂(specime
n)1gから得られるアセチル化物(acetylat
ed product)に結合している酢酸を中和する
のに必要な水酸化カリウム(potassiumhyd
roxide)のmg数をいい試料を過剰のアセチル化
剤、例えば無水酢酸と加熱してアセチル化を行い、生成
したアセチル化物の化価を測定した後、以下の式にした
がって計算した。
【0209】水酸基価(hydroxyl value)=A/(1−
0.00075A)−B 但し、Aはアセチル化後のケン化価、Bはアセチル化前
のケン化価を表す。
【0210】更に、被覆材として使用される共重合体の
分子量としては5万〜30万が好ましい。分子量が5万
より小さいと樹脂がもろくなり、30万より多いと生産
性が低下する為である。
【0211】接着力をより向上させるには例えば、シラ
ンカップリング剤(siianecoupling a
gent)を併用する事である。
【0212】具体的な材料としては、ビニルトリクロル
シラン(vinyltrichlorosilan
e)、ビニルトリス(βメトキシエトキシ)シラン(v
inyltris(β−methoxy)silan
e)、ビニルトリエトキシシラン(vinyltrie
thoxysilane)、ビニルトリメトキシシラン
(vinyltrimethoxysilane)等が
挙げられる。
【0213】フッ素樹脂層の厚さは各層の層厚や所望と
する電子写真特性に鑑みて適宜決められるものであるが
好ましくは0.01μm〜5μm、より好ましくは0.
1μm〜3μm、更に好ましくは0.2μm〜1μmと
するのが望ましい。
【0214】0.01μmより薄いと必要充分な膜が形
成されなくなる場合があり、5μmより厚いと残留電位
によるかぶりが生じ易くなる。また、より均一な膜厚を
得るためには0.1μm以上とするのが良く、他の層と
の関係を鑑みてよりかぶりを生じさせないためには3μ
m以下とするのがよい。そして、より高い生産性と低コ
スト及び架橋重合や塗布に必要な時間などを考慮すると
0.2μm以上1μm以下とするのが望ましい。
【0215】次に、前述した金属酸化物層と、フッ素樹
脂層の塗布方法の一例について説明する。ゾル状高分子
分散液は「スプレー塗布」と「ディッピング塗布」等公
知の塗布工程で塗工が可能である。
【0216】図8を用いるスプレー法による塗布の一例
を説明する。
【0217】図8はスプレー法を説明するための模式的
斜視構成図が示されている。
【0218】図8において、801はシリンダー状の感
光体、802は塗布液ポット、803はチャッキングフ
ラジ、804はスプレーノズル、805は樹脂塗料又は
ゾル溶液、806は攪拌モーター、807はシリンダー
状の感光体を回転するための動力源である回転モーター
である。
【0219】図8において、攪拌モーター806によ
り、塗布液ポット802の樹脂塗料又はゾル溶液805
が攪拌されている。シリンダー状の感光体801はチャ
ッキングフランジ803によりスプレーノズル804の
前に固定され、回転モーター807の回転がベルト・チ
ェーンあるいはギアなどの動力伝達手段808によって
チャッキングフランジ803に伝達され回転される。も
ちろん回転モーター807はチャッキングフランジ80
3の軸に直接結合されていて良い。
【0220】樹脂塗料又はゾル溶液805軸方向に往復
動作するスプレーノズル804から吐出され、感光体8
01の表面にゾル溶液(たとえばアルコキシド混合液)
ないし樹脂塗料が付与され、それらの層を形成する。
【0221】図9を用いてディッピング法による塗布の
一例を説明する。
【0222】画9にはディッピング法を説明するため模
式的断面図が示されている。
【0223】図9において、901はシリンダー状の感
光体、902は塗布ポット、903はチャッキングラン
プ、904は突き上げジリンダー、905は樹脂塗料又
はゾル溶液、906は攪拌機、907は攪拌モーターで
ある。
【0224】図9において、攪拌モーター907により
攪拌機906が回転し、塗布ポット902の中の樹脂塗
料又はゾル溶液905が攪拌されている。感光体901
はチャッキンゴクランプ903により突き上げシリンダ
ー904の上に固定され、樹脂塗料又はゾル溶液905
へ一担浸漬し次に10mm/min〜1000mm/m
inの速度で上昇させ感光体901の表面にゾル溶液
(たとえばアルコキシド混合液)ないし樹脂塗料を付与
し、それらの層を形成する。
【0225】浸漬速度や上昇速度は付与しようとするゾ
ル溶液や樹脂塗料の粘度や濃度形成しようとする層厚に
応じて適宜決められるものであり、上述の上昇温度は1
例てある。
【0226】層の形成は上述の2方法に限られるわけで
はなく、又、それぞれの方法で説明したものも、それに
限定されるわけではない。要は所望の膜厚に所望の時間
で均一に付与できればいかなる方法を用いても良いもの
である。しかしながら上述の方法、特にディッピング法
は多くの要望に応えるものであり好ましい。
【0227】金属酸化物層が形成される前にはフッ素含
有ガスを用いて光導電層や表面層の表面がプラズマ処理
される。このようなプラズマ処理は前述したような成膜
装置中にフッ素含有ガスを導入した後に高周波(RF
波)など)やマイクロ波を印加することによって行なう
ことがてきる。
【0228】本発明のプラズマ処理に用いるガスは、フ
ッ素を含み、かつ表面を緩やかにエッチングしながらも
フッ素に残留させ得るものが好ましい。一般にはフッ化
カーボン及びその誘導体が好ましい。例えば、CCl3
F、CCl2 2 ,CBrClF2 、CClF3 、CB
rF3 、CF4 、CHClF2 、CHF3 、C2 Cl 4
2 、C2 Cl3 3 、C2 Cl2 4 、C2 Cl
5 、C2 6 ,C2 3ClF2 ,C2 4 2 、C
2 4 2 、C3 8 等を挙げることができる。
【0229】これらのガスに不活性ガスやH2 を混合し
てプラズマ処理を行なっても良い、好適に使用され得る
不活性ガスとしては例えば、Ar,He,N2 、及びH
2 が挙げられる。
【0230】更に好ましくは、高純度ガスの入手が容易
な、CClF3 、CF4 、CHF3、C2 6 、C3
8 に、必要に応じてAr、He、及びH2 を混合したも
のを用いる。中でもCF4 、C2 6 のみの使用は好ま
しい。
【0231】プラズマ処理条件は表面を緩やかにエッチ
ングしながらもフッ素を表面に残留させることが望まし
く、室温(たとえば20℃)から200℃に加熱した被
処理体を真空装置に入れ、該装置にフッ化カーボン及び
その誘導体、例えばフッ化炭素(CF4 )ガスを50−
1000sccm必要に応じてAr、He、N2 、及び
2 で希釈し、圧力を0.1−1.0Torrにて導入
し、13.56MHzのRFパワーを100−2000
W投入し5−120分間プラズマ処理を行う。不活性ガ
スやH2 による希釈はプラズマ放電の安定化と処理後の
接触角を制御する目的で行われる。好ましい圧力、パワ
ー条件としては、処理時間の短縮と表面の粗面化を抑え
かつ所望の処理を行なえるという点から0.3〜0.7
Torr、300〜1000Wとすることが好ましい。
しかしながら、この圧力とパワーは装置の大きさや種
類、処理する基板の大きさなどを鑑みて決めることが望
ましい。
【0232】次に、本発明の感光体が適用される電子写
真装置の一例を説明する。
【0233】図10はa−Si感光体を用いた複写機の
画像形成プロセスのクリーニング装置にカウンターブレ
ード1027を用いた一例を示す概略図であって、矢印
X方向に回転する、ヒータ1023によって温度コント
ロールされた、感光体1001の周辺には、主帯電器1
002、静電潜像形成部位1003、現像器1004、
転写紙供給系1005、感光体表面に付与されたトナー
を転写するための転写帯電器1006(a)、紙などの
被記録材を除電し、感光体の曲率によって分離し易くす
るための分離帯電器1006(b)クリーナ1007、
搬送系1008、除電光源1009などが配設されてい
る。尚、図ではアナログ複写機の例が示されているが画
像情報はレーザー光源からの光によるいわゆるLBPで
あってもよい。
【0234】以下、さらに具体例を以て画像形成プロセ
スを説明すると、感光体1001は+6〜8kVの高電
圧を印加した主帯電器1002により一様に帯電され、
これに静電潜像形成部位より導き投影された静電潜像が
形成され、この潜像に現像器1004からネガ極性トナ
ーが供給されてトナー像となる。
【0235】一方、転写紙供給系1005を通って感光
体方向に供給される転写材Pは+7〜8kVの高電圧を
印加した転写帯電器1006(a)と感光体1001の
間隙において背面から、トナーとは反対極性の正電界を
与えられ、これによって感光体表面のネガ極性トナー像
は転写材Pに転移する。12〜14kVp−p、300
〜600Hzの高圧AC電圧を印加した分離帯電器10
06(b)により、転写材Pは転写紙搬送系1008を
通って定着装置(不図示)に至り、トナー像は定着され
て装置外に排出される。
【0236】図11はa−Si感光体を用いた複写機の
画像形成プロセスのクリーニング装置にトレーリングプ
レート1121を用いた一例を示す概略図であって、矢
印X方向に回転する、ヒータ1123によって温度コン
トロールされた、感光体1101の周辺には、主帯電器
1102、静電潜像形部位1103、現像器1104、
転写紙供給系1105、転写帯電器1106(a)、分
離帯電器1106(b)、クリーナ1107、搬送系1
108、除電光源1109などが配設されている。
【0237】以下、さらに具体例を以て画像形成プロセ
スを説明すると、感光体1101は6〜8kVの電圧を
印加した主帯電器1102により一様に帯電され、これ
に静電潜像形成部位より導き投影された静電潜像が形成
され、この潜像に現像器1104からネガ極性トナーが
供給されてトナー像となる。
【0238】一方、転写紙供給系1105を通って感光
体方向に供給される転写材Pは7〜8kVの高電圧を印
加した転写帯電器1106(a)と感光体1101の間
隙において背面から、トナーとは反対極性の正電界を与
えられ、これによって感光体表面のネガ極性トナー像は
転写材Pに転移する。転写材Pは転写紙搬送系308を
通って定着装置(不図示)に至り、トナー像は定着され
て装置外に排出される。
【0239】以下、実験例に基づき本発明を詳細な説明
する。
【0240】〔実験例1〕 <接触角と滑り性>まず、アルミシリンダー上に表1に
示す様な表面層を図4で示したような、RF成膜法装置
により成膜しa−Si系感光体を2本作成した。得られ
たa−Si系感光体の一方をサンプルAとし、図4に示
したような真空容器中に10TorrのAt雰囲気にて
保存し、もう一方をサンプルBとし、図4に示したよう
な真空容器中にフッ化炭素(CF4 )ガスを500sc
m、0.6Torrにて導入した後、13.45MHz
のRFパワーを500W投入し10分間エッチング処理
した。
【0241】次いで、同様にアルミシリンダー上に、サ
ンプルCとして図8に示したような塗工手段により、テ
トラエトキシシランSi(OC2 5 )4、水、アルコ
ール、塩酸の混合液を塗布後、40〜90度に加熱乾燥
させ乾燥ゲル体とした。更に300度に加熱しSi−O
薄膜を、サンプルDとしてEVA(エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体/ethyene−vinyl aceta
te copolymer)薄膜を、サンプルEとして
PVF(ポリフッ化ビニル/polyvinyl fl
uoride)薄膜を、サンプルFとしてETTE(エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体/ethyl
ene−tetrafluoroethyleneco
polymer)の薄膜を作製した。
【0242】サンプルA〜Fを表面性試験機ヘイドン−
14型(新東科学(株)製)にて検査片にシリコンゴム
ブレードを用い20g/cmの荷重を加え、摩擦抵抗を
水平方向の引っ張り力にて測定した。その結果を図12
に示す。(参考まで(HEIDON−14/Peeli
ng/Slipping/ScratchingTes
ter/Shinto Kagaku Co.))図1
2に示されるように、引っ張り力が小さい程、滑り性は
良好であり、感光体表面に対する水の接触角が大きいほ
ど、滑り性が良好な事が判明した。
【0243】〔実験例2〕 <滑り性とフィルミング性>実験例1で作製したサンプ
ルA〜Fを図11に示したような電子写真装置に組み込
み、主帯電・露光を与えずに現像バイアスの印加のみに
よりサンプル上に現像剤を飛翔させ、10万枚相当の回
転をさせた後、フィルミングの程度を評価した結果を図
12に示す。
【0244】図12に示すように、感光体表面に対する
水の接触角が大きいほど、フィルミングは発生しにくい
事が判明した。
【0245】〔実験例3〕 <接触角と密着性>アルミシリンダー上に図4に示され
る装置を用いて表1に示す条件で電荷注入阻止層及び光
導電層を順次形成したサンプルを6つ作製した。作製さ
れたサンプルの表面の純水との接触角を測定したところ
70度から84度の範囲のものが得られた。これら6つ
のサンプルG〜Lを以下のように処理した。
【0246】サンプルGの接触角は72度であった、こ
れを未処理で真空保管した。
【0247】サンプルHの接触角は82度であった、こ
れを未処理で真空保管した。
【0248】サンプルIの接触角は73度であった、こ
れをArでプラズマ処理し接触角は60度になった。
【0249】サンプルJの接触角は84度であった、こ
れをArでプラズマ処理し接触角は80度になった。
【0250】サンプルKの接触角は70度であった、こ
れをCF4 +Arでプラズマ処理し接触角は70度にな
った。
【0251】サンプルLの接触角は83度であった、こ
れをCF4 でプラズマ処理し接触角は90度になった。
【0252】これに、テトラエトキシシランSi(OC
2 5 4 のアルコール溶液からなるゾル状分散液をス
プレー法により塗布し、40〜90℃にて加熱乾燥さ
せ、更に300℃に加熱して金属酸化物層を形成した。
【0253】次いで、図11に示した様な複写機に設
置、10万枚の画像出しを行い、金属酸化物層の剥がれ
具合を評価したところ図13に示される結果を得た。
【0254】この結果から、導電性基板上に水素化アモ
ルファスシリコン系感光体を積層してなる感光体面に、
フッ素を含有する原料ガスを用いたエッチング処理を施
し、表面の純水の接触角が80度以上とし、次いで有機
金属化合物を加水分解したゲル状高分子分散液を塗工
後、加熱し金属酸化膜表面層を形成させることにより、
金属酸化物層の密着性が良好となる事がわかる。
【0255】〔実験例4〕 (フッ素含有金属アルコキシド、金属キレートを用いた
金属酸化物層の接触角)アルミシリンダー上に表2示す
条件で表面層を除くa−Si感光層を図5、図6で示さ
れた様なμW成膜素により−6本成膜した。
【0256】得られたa−Si感光体について、まず、
テトラメトキシシラン(tetramethoxysi
lane)Si(OCH3 4 と水、エタノール混合溶
液を0.3mmの厚さにデイップ塗布し、ついで50℃
にて乾燥させ、更に200℃に加熱し約1μmの金属酸
化皮膜層を形成した。この皮膜の接触角は55度であっ
た。
【0257】次いで、(トリデカフルオロ−1,1,
2,2−テトラヒドロオクトル)トリエトキシシラン
((tridekafluoro−1,1,2,2−t
etrahydroocty)triethoxysi
lane C1419133 Si、C6 13CH2 CH
2 Si(OEt)3を用いて同様の金属酸化皮膜層を形
成したところ、接触角は80度であった。
【0258】同様に(3,3,3−トリフロオロプロピ
ル)メチルジメトキシシラン(3,3,3−trifl
uoropropyl)methyldimethox
ysilane C6 133 2 Si
【0259】
【化3】 を用いて同様の金属酸化膜層を形成したところ、接触角
は75度であった。
【0260】以上から原料にフッ素を含有するものを用
いた場合、得られた金属酸化膜中にフッ素が残留する
為、より高い純水の接触角を得る事がわかった。
【0261】〔実験例5〕 (フルオロエチレン共重合体の酸価と密着性)図14
に、酸価とフッ素を含有する原料ガスを用いたエッチン
グ処理を施したa−Si感光体表面への接着性を説明す
る為の実験例である。
【0262】ここでは実験例4で説明したフッ素含有金
属酸化膜上にフッ素樹脂を設けた例で説明する。
【0263】図14から表面被覆に用いるフッ素樹脂共
重合体は、酸価が2以上であるとフッ素を含有する原料
ガスを用いたエッチング処理を施したa−Si感光体表
面への接着性が大幅に向上している事が分かった。
【0264】〔実験例6〕 (フルオロエチレン共重合体の水酸基価と耐湿性)図1
5に、フッ素を含有する原料ガスを用いたエッチング処
理を施したa−Si感光体表面への被覆に対する、吸湿
性と水酸基価の関係を説明する為の実験例である。
【0265】実験例6でも実験例5と同様に実験例4で
説明したフッ素含有金属酸化膜上にフッ素樹脂を設けた
例で説明する。
【0266】図15から表面被覆に用いるフッ素樹脂共
重合体は、架橋前の水酸基価が50を越えると、吸湿性
が大幅に高くなり、防湿性不良で画像流れが発生しやす
くなる事が分かった。
【0267】〔実験例7〕 (ブレード圧、プロセススピードと密着性)アルミシリ
ンダー上に表1に示す条件で表面層を除くa−Si感光
層を図4で示した様なSF成膜素により2本成膜した。
【0268】一方には、図4に示した様な真空容器にフ
ッ素化炭素(CF4 )ガスを500sccm、0.6T
orrにて導入し、13.6MHzのRFパワーを50
0W投入し10分間プラズマ処理した。ついで、下図に
示すようなアクチルアセトナート(acetylace
tonate)、水、アルコール(alcohl)及び
塩酸のゾル状分散液をスプレー法にて塗工し、50℃に
て緩やかに溶媒を除去後、250℃にて加熱させ金属酸
化膜皮膜を得た。これをサンプルMとした。
【0269】
【化4】 他方には、さらに三フッ化塩素エチレン−ビニル共重合
体樹脂(酸価2mgKOH/g、水酸基価48mgKO
H/g)、架橋剤としてトリアリルシアヌレート、キシ
レンを溶媒に用いて塗布し、60℃で30分間乾燥さ
せ、厚さ0.5μmのフッ素樹脂層を得た。これをサン
プルNとした。
【0270】サンプルM、Nを図10に示した様なカウ
ンターブレードを設けた複写機に設置しまずプロセスス
ピードを変えながら10万枚ずつ耐刷試験を行い、トナ
ーのフィルミングについて評価した。ついで図11に示
した様なトレーリングブレードを設けた複写機に設置
し、同様の評価を行った。それぞれの結果を図16
(A)、図16(B)に示す。
【0271】カウンターブレード方式によってはサンプ
ルM、Nのいずれも600mm/secまで顕著なフィ
ルミングは認められなかった。トレーリングブレード方
式によってはサンプルM、Nのいずれも450mm/s
ecを越えるとフィルミングが認められた。
【0272】次に、プロセススピードを500mm/s
ecとし、ブレード圧を変えながら同様の耐印試験を行
い、摩耗とクリーニング性(トナーのスクレープ性)に
ついても評価した。
【0273】それぞれの結果を図16(C)、図16
(D)に示す。
【0274】カウンターブレード方式によってはサンプ
ルM、Nのいずれもブレード圧が5−15g/cmとい
った良好な範囲が存在した。しかし、トレーニングブレ
ード方式によってはサンプルM、Nのいずれも特に良好
と認められる範囲が存在しなかった。
【0275】以上の結果から、回転周速が450mm/
sec−600mm/secといった高速複写領域にお
いてクリーニング手段としてカウンターブレードを用い
その当接線圧が5−15g/cmの範囲で良好なクリー
ニング性が得られる事がわかった。
【0276】なお、線圧とはブレードの長さあたりに加
えられる荷重のことで、たとえば30cmの当接長さを
有するブレードに300gの荷重を加えて感光耐に接触
させた場合、線圧は10g/cmとなる。
【0277】またブレードの材料としては樹脂、金属な
どを用いることができる。
【0278】[実験例8〕 (金属酸化物層、フッ素樹脂層と耐衝撃性)アルミシリ
ンダー上に表1に示す条件で表面層まで設けたあるい
は、表面層は形成しないa−Si感光層を図4で示した
様なRF成膜装置により5本成膜した。
【0279】サンプルOとして、表1に示す条件で表面
層まで設け、かつなんら追加加工しないものとした。
【0280】サンプルPとして、表1に示す条件で表面
層を除き、プラズマ処理を施さずにテトラエトキシシラ
ンSi(OC2 5 4 のアルコール溶液からなるゾル
状分散液をディッピング法により塗布し、40−90℃
にて加熱乾燥させ、更に300℃に加熱して金属酸化物
層を形成した。
【0281】サンプルQとして、表1に示す条件で表面
層は設けず、図4に示した様な真空容器にフッ化炭素
(CF4 )ガスを500sccm、0.6Torrにて
導入し、13.56MHzのRFパワーを500W投入
し10分間プラズマ処理した。ついで、テトラエトキシ
シランSi(OC2 5 4 のアルコール溶液からなる
ゾル状分散液をディッピング法により塗布し、40−9
0℃にて加熱乾燥させ、更に300℃に加熱して金属酸
化物層を形成した。
【0282】サンプルRととして、表1に示す条件で表
面層まで設け、図4に示した様な真空容器にフッ化炭素
(CF4 )ガスを500sccm、0.6Torrにて
導入し、13.56MHzのRFパワーを500W投入
し10分間プラズマ処理した。ついで、テトラエトキシ
シランSi(OC2 5 4 のアルコール溶液からなる
ゾル状分散液をディッピング法により塗布し、40−9
0℃にて加熱乾燥させ、更に300℃に加熱して金属酸
化物層を形成した。
【0283】サンプルSとして、表1に示す条件で表面
層まで設け、図4に示した様な真空容器にフッ装置炭素
(CF4 )ガスを500sccm、0.6Torrにて
導入し、13.56MHzのRFパワーを500W投入
し10′間プラズマ処理した。ついでテトラエトキシシ
ランSi(OC2 5 4 のアルコール溶液からなるゾ
ル状分散液をディッピング法により塗布し、40−90
℃にて加熱乾燥させ、更に300℃に加熱して金属酸化
物層を形成し、さらに三フッ化塩化エチレン−ビニル共
重合体樹脂(酸価二mgKOH/g、水酸基価48mg
KOH/g)(chlorotrifluoroeth
ylene−vinyl ethercopolyme
r)、架橋剤としてジクミルパーオキサイド(dicu
minyl peroxide)を3重量%、キシレン
(xylene)を溶媒に用いて塗布し、60℃で30
分乾燥させ、厚さ0.5μmのフッ素樹脂を形成した。
【0284】このサンプルO−Sを水平におき、直径
2.5mmのステンレスボールを高さ10cmから落下
させた後、表面の割れ、剥れの発生率を評価した。その
結果を図17に示す。
【0285】また、実験例1で使用したものと同じ表面
性試験機ヘイドン−14型を用い、荷重50gをかけた
ダイヤモンド針にて表面を引っ掻き、傷の発生率を評価
した。結果を図17に示す。
【0286】以上の結果から、a−Si感光体表面をフ
ッ素プラズマ処理した後に、金属酸化物膜を設ける事に
より、強度が高くなる事か判明した。更にa−Si系感
光体において表面層まで設ける事により更に強度がまし
た。加えて、フッ素被覆を設ける事で更に強度が向上す
る事がわかった。
【0287】本発明において表面硬度前述したようには
直径0.1mmのダイヤモンド針に荷重を加え、感光体
表面を中心軸に沿って平行な方向に引っかいた時、目視
にて傷の発生が認められる荷重を測定する。
【0288】このような測定方法において、荷重40g
以上とするのが好ましく、より好ましくは50g以上、
更に好ましくは60g以上となるのが望ましい。しかし
ながら荷重が大きすぎると表面の傷か基板の変形かの区
別がつきづらくなるので、表面硬度は硬い方が良いが実
用的には上述の荷重に耐えれば問題はない。
【0289】剥れにくさは、ポリウレタンゴム板(JI
S硬度Hs70、板厚3mm)で水平方向に10g/c
mの荷重で450mm/secの移動速度で摩擦して表
面状態を観察する。
【0290】この試験で300万回の摺擦に耐えること
は好ましく、より好ましくは400万回、更に好ましく
は500万回の摺擦に耐えれば感光体としての耐久性に
問題はないといえる。
【0291】また、ステンレスボールの落下による表面
の割れ剥れの発生は耐打撃性の評価であるが、この発生
率は、好ましくは50%以下、より好ましくは20%以
下、更に好ましくは10%以下とするのが望ましい。ま
た耐打撃性の優れたものはメンテナス時などに傷が付き
にくいことになり再使用のしやすさの目安とすることも
できる。
【0292】〔実験例9〕(再生による機能回復) 実験例8で用いたサンプルSを図11に示す様な電子写
真装置にて500万枚耐刷を行ったところ、表面層の一
部に剥れが発生していた。該耐刷済サンプルSのフッ素
樹脂表面層をワイヤーブラシにて剥離し、再度同条件に
て三フッ化塩化エチレン−ビニル共重合体樹脂(酸価2
mgKOH/g、水酸基価48mgKOH/g(chl
orotrifluoroethylene−viny
l ether copolymer)、架橋剤として
ジクミルパーオキサイド(dicuminyl per
oxide)を3重量%、キシレン(xylene)を
溶媒に用いて塗布し、60℃で30分乾燥させ、厚さ
0.5μmのフッ素樹脂層を形成し、耐刷試験を行った
ところ初期と同じ画質が再生された。
【0293】
【実施例】以下、実施例に基づき、本発明を更に詳細に
説明する。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で適宜変形、組合せが可能
である。
【0294】〔実施例1〕〈a−Si感光体表面フッ素
プラズマ処理の効果〉 まず、φ108のアルミシリンダー上に、表1に示す様
な、電荷注入阻止層、光導電層、表面層を図4で示した
様な、RF成膜装置により成膜しa−Si感光体を作成
した。得られたa−Si感光体の純水の接触角は65度
であった。
【0295】該感光体に図4に示した様な真空容器にフ
ッ化炭素(CHF3 )(trifluromethan
c)ガスを400sccm、0.6orrにて導入し、
13.56MHzのRFパワーを500W投入し10分
間プラズマ処理した。得られたa-Si 感光体の純水の接
触角は81度であった。
【0296】ついで、テトラエトキシシランSi(OC
254 のアルコール溶液からなるゾル状分散液をデ
ィッピング法により塗布し、40〜90℃にて加熱乾燥
させ、更に300℃に加熱して金属酸化物層を形成し、
さらに三フッ化塩化エチレン−ビニル共重合体樹脂(酸
価2mgKOH/g、水酸基価48mgKOH/g)、
架橋剤として2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン(2,5−dimethl−
2,5−bis(t−butylperoxy)hex
san) を3重量%、キシレンを溶媒に用いて塗布
し、60℃で30分乾燥させ、厚さ0.5μmのフッ素
樹脂層を形成した。
【0297】次いで、図10に示した様な複写機にて、
プロセススピード460mm/sec、ブレード圧12
g/cmなる条件で、50万枚の耐刷試験を行ったとこ
ろ良好な画像が維持された。
【0298】〔比較例1〕プラズマ処理を行わない以外
は実施例1と同様の感光体を作成し、同様の評価を行っ
たところ、ヒビ状の画像欠陥が認められた。
【0299】〔実施例2〕〈フッ素樹脂被膜の効果〉 まず、φ108のアルミシリンダー上に、表1に示す様
な、電荷注入阻止層、光導電層、表面層を図4で示した
様な、RF成膜装置により成膜しa−Si感光体を作成
した。得られたa−Si感光体の純水の接触角は70度
であった。
【0300】該感光体に図4に示した様な真空容器にフ
ッ化炭素(C26 )(hexafluoroetha
ne) ガスを300sccm、0.6Torrにて導
入し、13.56MHzのR Fパワーを700W投入
し10分間プラズマ処理した。得られたa−Si感光体
の純水の接触角は83度であった。
【0301】ついで、テトラメトキシシランSi(OC
34 のアルコール溶液からなるゾル状分散液をディ
ッピング法により塗布し、40〜90℃にて加熱乾燥さ
せ、更に300℃に加熱して金属酸化物層を形成し、さ
らに三フッ化塩化エレチン−ビニル共重合体樹脂(酸化
3mgKOH/g、水酸基価44mgKOH/g)、架
橋剤としてジクミルパーオキサイド(dicuminy
lperoxide)を3重量%、キシレンを溶媒に用
いて塗布し、60℃で30分乾燥させ、厚さ0.5μm
のフッ素樹脂層を形成した。
【0302】次いで、図10に示した様な複写機にて、
プロセススピード600mm/sec、ブレード圧15
g/cmなる条件で、50万枚の耐刷試験を行ったとこ
ろ良好な画像が維持された。
【0303】〔比較例2〕フッ素樹脂被覆を行わない以
外は実施例2と同様の感光体を作成し、同様の評価を行
ったところ、すじ状のフィルミングによる軽微な画像欠
陥が認められた。 〔実施例3〕〈架橋剤の効果〉 まず、φ108のアルミシリンダー上に、表1に示す様
な、電荷注入阻止層、光導電層、表面層を図4で示した
様な、RF成膜装置により成膜しa−Si感光体を作成
した。得られたa−Si感光体の純水の接触角は75度
であった。
【0304】該感光体に図4に示した様な真空容器にフ
ッ化炭素(CF4 )ガスを500sccm、0.6To
rrにて導入し、13.56MHzのRFパワーを50
0W投入し10分間プラズマ処理した。得られたa−S
i感光体の純水の接触角は85度であった。
【0305】ついで、(トリデカフルオロ−1、1、
2、2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン
((tridekafluoro−1,1,2,2−t
etrahydrooctyl)triethoxys
ilaneC1419133 Si、C6 13CH2 CH
2 Si(OEt)3のアルコール溶液からなるゾル状分
散液をディピング法により塗布し、40〜90℃にて加
熱乾燥させ、更に300℃に加熱して金属酸化物層を形
成し、さらに三フッ化塩化エチレン−ビニル共重合体樹
脂(酸価3mgKOH/g、水酸基価44mgKOH/
g)、架橋剤としてジクミルパーオキサイド(dicu
minyl peroxide)を3重量%、キシレン
を溶媒に用いて塗布し、60℃で30分乾燥させ、厚さ
0.5μmのフッ素樹脂層を形成した。
【0306】次いで、図10に示した様な複写機にて、
プロセススピード500mm/sec、ブレード圧10
g/cmなる条件で、50万枚の耐刷試験を行ったとこ
ろ良好な画像が維持された。
【0307】〔比較例3〕フッ素樹脂被覆時に添加する
架橋剤を過酸化物架橋剤を用いず、ブロックイソシアネ
ート(blocked isocyanate)に変更
した以外は実施例3と同様の感光体を作成し、同様の評
価を行ったところ、島状のフッ素樹脂層剥れによる画像
欠陥が認められた。
【0308】
【表1】
【0309】
【表2】
【0310】
【発明の効果】上記したように、本発明によればフィル
ミングの発生を防ぎ、フィルミングによる画像欠陥の防
止を行ない得る電子写真感光体、その製造方法及びそれ
を有する電子写真装置を提供することができる。
【0311】また本発明によればハーフトーンにおいて
も画像劣化を生じることのない電子写真感光体、その製
造方法及びそれを有する電子写真装置を提供することが
できる。
【0312】更に本発明によればより転写性能が向上
し、現像剤の利用効率を高めることが可能でフィルミン
グの生じにくい電子写真感光体、その製造方法及びそれ
を有する電子写真装置を提供することができる。
【0313】加えて本発明によれば、高速複写を行って
もフィルミングが生じにくく、画像品位の低下を生じな
い電子写真感光体、その製造方法及びそれを有する電子
写真装置を提供することができる。
【0314】導電性基板上の感光層表面に、フッ素を含
有する原料ガスを用いたエッチング処理を施し、表面平
滑性を表面の純水の接触角が80度以上とし、次いで有
機金属化合物に水とアルコールと酸とを混合したゾル状
溶液を付与後、加熱することで密着性に優れ、かつ強靱
な金属酸化膜層を形成することができる。
【0315】また、導電性基板上の感光体上に形成され
る金属酸化層にフッ素を含有させる事により、更に密着
性に優れ、かつ強靱で撥水性の高い金属酸化膜表面層を
形成することができる。
【0316】また、導電性基板上感光体上に形成される
金属酸化膜層上に、酸価2以上、水酸基化50以下の三
フッ化塩化エチレン共重合体を過酸化物で架橋されたフ
ッ素樹脂層を積層する事により、密着性に優れ、かつ強
靱で更に撥水性の高い表面を形成することができる。
【0317】導電性基板上の感光体表面に、フッ素を含
有する原料ガスを用いたエッチング処理を施し、表面平
滑性を表面の純水の接触角が80度以上次いで有機金属
化合物に水とアルコールと酸とを混合し溶液を付与後、
加熱しすることで密着性に優れ、かつ強靱な金属酸化層
を形成させた電子写真感光体を用いた電子写真装置は稼
働率が高いものとなる。
【0318】また感光体は更にクリーニング手段として
たとえばカウンターブレードを用いその当接線圧が5g
/cm15g/cmとし、回転周速が450mm/se
c〜600mm/secとして使用してもトナー融着に
よる画像劣化の少ない良好な画像を提供することが可能
となる。
【0319】また、金属酸化膜表面層上に更に酸価2以
上、水酸基化50以下の三フッ化塩化エチレン共重合体
を過酸化物で架橋されたフッ素樹脂層を積層する事によ
り、高速でトナー融着による画像劣化の更に少ない良好
な画像を提供可能な電子写真装置を提供することが可能
となる。
【0320】又、本発明によれば電子写真感光体の打痕
傷等補修不可能なダメージを防止乃至「スプレー塗布」
と「ディッピング塗布」等公知の塗布工程で、高価な装
置、大量のエネルギーを用いることなく容易に張り替え
が可能となるばかりか、商品寿命に達した電子写真装置
からa−Si系感光体を回収し、再塗工と再検査を済ま
せた後該感光体を新型の電子写真装置に搭載して、販売
するといった資源を有効利用した、良好な商品サイクル
システムの確立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体の層構成の一例を説明
するための模式的断面図。
【図2】本発明の電子写真感光体の層構成の一例を説明
するための模式的断面図。
【図3】本発明の電子写真感光体の層構成の一例を説明
するための模式的断面図。
【図4】本発明の電子写真感光体の製造装置の一例を説
明するための模式的構成図。
【図5】本発明の電子写真感光体の製造装置の一例を説
明するための模式的構成図。
【図6】本発明の電子写真感光体の製造装置の一例を説
明するための模式的構成図。
【図7】本発明の電子写真感光体の製造装置の一例を説
明するための模式的構成図。
【図8】感光層表面にゾル溶液又は樹脂溶液の付与方法
を説明するための装置の模式的構成図。
【図9】感光層表面にゾル溶液又は樹脂溶液の付与方法
を説明するための装置の模式的構成図。
【図10】電子写真装置の好適な一例を説明するための
概略的構成図。
【図11】電子写真装置の好適な一例を説明するための
概略的構成図。
【図12】接触角と滑り性・フィルミング性との関係を
示すグラフ。
【図13】感光体表面の接触角と剥れ発生率との関係を
示すグラフ。
【図14】酸価と金属酸化物層とフッ素樹脂の接着性を
説明するグラフ。
【図15】水酸基価とフッ素樹脂の吸湿性を説明するグ
ラフ。
【図16】ブレード圧(カウンター・トレーリング)と
クリーニング性との関係を示すグラフ。
【図17】表面層による耐衝撃性の関係を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新納 博明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 河田 将也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (71)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と基板上にシリコンを母体とし、光
    導電性を有する非単結晶材料の光導電層を有する感光層
    を備えた電子写真感光体において、前記感光層上に感光
    層の表面の純水との接触角を80度以上にした後に有機
    金属化合物に水、アルコール又は酸を混合したゾル状溶
    液を付与後、加熱して得られる金属酸化物層を有するこ
    とを特徴とする電子写真感光体。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記有機金属化合物
    はSi、Al、Zn、Ti、Fe、Co、Ni、Cuか
    らなる群から選択される少なくとも1種の元素を有する
    電子写真感光体。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記金属酸化物層は
    Si、Al、Zn、Ti、Fe、Co、Ni、Cuから
    なる群から選択される少なくとも1種の元素を有する電
    子写真感光体。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記金属酸化物層は
    SiO2 、Al2 3 、ZnO、TiO2 、Fe
    3 4 、CO3 4 、NiO、CuOからなる群から選
    択される少なくとも1つを含む電子写真感光体。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記金属酸化物はフ
    ッ素原子を有する電子写真感光体。
  6. 【請求項6】 請求項1において、前記金属酸化物層上
    にフッ素含有樹脂層を有する電子写真感光体。
  7. 【請求項7】 請求項1において、前記金属酸化物層の
    層厚は0.01μm〜5μmである電子写真感光体。
  8. 【請求項8】 請求項6において、前記フッ素含有樹脂
    層の層厚は0.01μm〜5μm である電子写真感光
    体。
  9. 【請求項9】 請求項1において、前記基板と光導電層
    との間に電荷注入阻止層を有する電子写真感光体。
  10. 【請求項10】 請求項1において、前記光導電層と前
    記金属酸化物層との間にそれらの層とは異なる層を有す
    る電子写真感光体。
  11. 【請求項11】 基板と、該基板上にシリコンを母体と
    し、光導電性を有する非単結晶材料の光導電層を有する
    感光層を備えた電子写真感光体と、該感光体表面を帯電
    する手段と、光照射により潜像を形成する光照射手段
    と、潜像を現像剤により可視可する現像手段と、前記電
    子写真感光体表面に付着した不要な現像剤を除去するク
    リーニング手段とを有する電子写真装置で、前記感光層
    上に感光層の表面の純水との接触角を80度以上にした
    後に有機金属化合物に水、アルコール又は酸を混合した
    ゾル状溶液を付与後加熱して得られる金属酸化膜表面層
    を有する電子写真感光体を有することを特徴とする電子
    写真装置。
  12. 【請求項12】 請求項11において、前記有機金属化
    合物はSi、Al、Zn、Ti、Fe、Co、Ni、C
    uからなる群から選択される少なくとも1種の元素を有
    する電子写真装置。
  13. 【請求項13】 請求項11において、前記金属酸化物
    層は、Si、Al、Zn、Ti、Fe、Co、Ni、C
    uからなる群から選択される少なくとも1種の元素を有
    する電子写真装置。
  14. 【請求項14】 請求項11において、前記金属酸化物
    層は、SiO2 、Al2 3 、ZnO、TiO2 、Fe
    3 4 、CO3 4 、NiO、CuOからなる群から選
    択される少なくとも1つを含む電子写真装置。
  15. 【請求項15】 請求項11において、前記金属酸化物
    はフッ素原子を有する電子写真装置。
  16. 【請求項16】 請求項11において、前記金属酸化物
    層上にフッ素含有樹脂層を有する電子写真装置。
  17. 【請求項17】 請求項11において、前記金属酸化物
    層の層厚は0.01μm〜5μmである電子写真装置。
  18. 【請求項18】 請求項16において、前記フッ素含有
    樹脂層の層厚は0.01μm〜5μmである電子写真装
    置。
  19. 【請求項19】 請求項11において、前記基板と光導
    電層との間に電荷注入阻止層を有する電子写真装置。
  20. 【請求項20】 請求項11において、前記光導電層と
    前記金属酸化物層との間にそれらの層とは異なる層を有
    する電子写真装置。
  21. 【請求項21】 請求項11において、前記クリーニン
    グ手段はブレードを有する電子写真装置。
  22. 【請求項22】 請求項21において、前記ブレードは
    カウンターブレードである電子写真装置。
  23. 【請求項23】 請求項21において、前記ブレードは
    トレーリングブレードである電子写真装置。
  24. 【請求項24】 請求項21において、前記ブレードの
    線圧は5g/cm〜15g/cmである電子写真装置。
  25. 【請求項25】 請求項11において、前記感光体の回
    転周速は450mm/sec〜600mm/secであ
    る電子写真装置。
  26. 【請求項26】 請求項11において、更に感光体表面
    に付与されたトナーを転写するための転写帯電器を有す
    る電子写真装置。
  27. 【請求項27】 請求項11において、更に感光体の曲
    率によって搬送された被記録材を分離し易くするため分
    離帯電器を有する電子写真装置。
  28. 【請求項28】 請求項11において、更に除電光源を
    有する電子写真装置。
  29. 【請求項29】 請求項11において、前記光照射手段
    はレーザー光源である電子写真装置。
  30. 【請求項30】 シリコンを母体とし、光導電性を有す
    る非単結晶材料の光導電層を有する感光層の表面をフッ
    素含有ガス雰囲気中でプラズマ処理して、前記表面の純
    水との接触角を80度以上とし、次いで有機金属化合物
    を利用して得られるゾル状分散液を前記プラズマ処理さ
    れた表面に付与し、加熱して金属酸化物を形成してなる
    ことを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
  31. 【請求項31】 請求項30において、前記フッ素含有
    ガスはフッ化カーボン及びその誘導体から選択される電
    子写真感光体の製造方法。
  32. 【請求項32】 請求項30において、前記フッ素含有
    ガスはCCl3 F、CCl2 2 、CBrClF2 、C
    ClF3 、CBrF3 、CF4 、CHClF 2 、CHF
    3 、C2 Cl4 2 、C2 Cl3 3 、C2 Cl
    2 4 、C2 ClF 5 、C2 6 、C2 3 ClF2
    2 4 2 、C2 4 2 、C3 8 からなる群から
    選択される少なくとも1種である電子写真感光体の製造
    方法。
  33. 【請求項33】 請求項30において、前記雰囲気中に
    は更に不活性ガス及びH2 からなる群から選択された少
    なくとも1種を有する電子写真感光体の製造方法。
  34. 【請求項34】 請求項33において、前記不活性ガス
    はAr又はHeである電子写真感光体の製造方法。
  35. 【請求項35】 請求項30において、前記プラズマ処
    理は0.3Torr〜0.7Torrの圧力下で行われ
    る電子写真感光体の製造方法。
  36. 【請求項36】 請求項30において、前記プラズマ処
    理は室温から200℃の温度下で行われる電子写真感光
    体の製造方法。
  37. 【請求項37】 請求項30において、前記ゾル状分散
    液はディッピング法又はスプレー法によって付与される
    電子写真感光体の製造方法。
  38. 【請求項38】 請求項30において、前記有機金属化
    合物は金属アルコキシドを有する電子写真感光体の製造
    方法。
  39. 【請求項39】 請求項30において、前記有機金属化
    合物は金属キレートを有する電子写真感光体の製造方
    法。
  40. 【請求項40】 請求項38において、前記金属アルコ
    キシドは一般式M(OR)n(nは1以上の整数、Mは
    金属原子、RはCn2n-1又はC6 6 )で表わされる
    電子写真感光体の製造方法。
  41. 【請求項41】 請求項40において、前記金属原子は
    Na、Al、Ti、Mn、Fe、Co、Si、Zn、Z
    r、Y、Euから選択される電子写真感光体の製造方
    法。
  42. 【請求項42】 請求項38において、前記金属アルコ
    キシドはアルコールに溶解し加水分解される電子写真感
    光体の製造方法。
  43. 【請求項43】 請求項39において、前記金属キレー
    トはアセチルアセトナートを有する電子写真感光体の製
    造方法。
  44. 【請求項44】 請求項30において、前記表面に付与
    されたゾル状分散液は得られる金属酸化物の厚さの10
    0〜500倍の厚さとされる電子写真感光体の製造方
    法。
  45. 【請求項45】 請求項30において、前記金属酸化物
    の層厚は0.01〜5μm有する電子写真感光体の製造
    方法。
  46. 【請求項46】 請求項30において、前記金属酸化物
    はSiO2 、Al23 、ZnO、TiO2 、Fe3
    4 、Co3 4 、NiO、CuOから選択される電子写
    真感光体の製造方法。
  47. 【請求項47】 請求項30において、前記有機金属化
    合物はフッ素を有する電子写真感光体の製造方法。
  48. 【請求項48】 請求項30において、前記金属酸化物
    上にフッ素含有樹脂層を形成する工程を有する電子写真
    感光体の製造方法。
  49. 【請求項49】 請求項48において、前記フッ素樹脂
    はフルオロエチレンとビニルモノマーの共重合体から形
    成される電子写真感光体の製造方法。
  50. 【請求項50】 請求項49において、前記共重合体の
    酸価は2以上である電子写真感光体の製造方法。
  51. 【請求項51】 請求項49において、前記共重合体の
    水酸基価は50以下である電子写真感光体の製造方法。
  52. 【請求項52】 請求項49において、前記共重合体は
    過酸化物で架橋される電子写真感光体の製造方法。
  53. 【請求項53】 請求項49において、前記共重合体は
    三フッ化塩化エチレンとビニルモノマーとの共重合体で
    ある電子写真感光体の製造方法。
  54. 【請求項54】 請求項52において、前記過酸化物は
    有機過酸化物である電子写真感光体の製造方法。
  55. 【請求項55】 請求項52において、前記過酸化物は
    前記共重合体に対して0.5重量%乃至5重量%添加さ
    れる電子写真感光体の製造方法。
  56. 【請求項56】 請求項49において、更に酸成分を有
    する電子写真感光体の製造方法。
  57. 【請求項57】 請求項56において、前記酸成分は
    (メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、オレイン
    酸、二塩基酸から選択される電子写真感光体の製造方
    法。
  58. 【請求項58】 請求項48において、前記フッ素含有
    樹脂の層厚は0.01μm〜5μmである電子写真感光
    体の製造方法。
  59. 【請求項59】 請求項48において、前記フッ素含有
    樹脂はディッピング又はスプレー法により形成される電
    子写真感光体の製造方法。
  60. 【請求項60】 請求項43において、アセチルアセト
    ナートは側鎖にフッ素を有する電子写真感光体の製造方
    法。
  61. 【請求項61】 基板と、該基板上に設けられた感光層
    と、該感光層上に有機金属化合物を利用したゾル状分散
    液を付与、加熱して得られる金属酸化膜を有することを
    特徴とする電子写真感光体。
  62. 【請求項62】 請求項61において、前記有機金属化
    合物はSi、Al、Zn、Ti、Fe、Co、Ni、C
    uからなる群から選択される少なくとも1種の元素を有
    する電子写真感光体。
  63. 【請求項63】 請求項61において、前記金属酸化物
    層はSi、Al、Zn、Ti、Fe、Co、Ni、Cu
    からなる群から選択される少なくとも1種の元素を有す
    る電子写真感光体。
  64. 【請求項64】 請求項61において、前記金属酸化物
    層はSiO2 、Al 2 3 、ZnO、TiO2 、Fe3
    4 、Co3 4 、NiO、CuOからなる群から選択
    される少なくとも1つを含む電子写真感光体。
  65. 【請求項65】 請求項61において、前記金属酸化物
    層はフッ素原子を有する電子写真感光体。
  66. 【請求項66】 請求項61において、前記金属酸化物
    層上にフッ素含有樹脂層を有する電子写真感光体。
  67. 【請求項67】 請求項61において、前記金属酸化物
    層の層厚は0.01μm〜5μmである電子写真感光
    体。
  68. 【請求項68】 請求項66において、前記フッ素含有
    樹脂層の層厚は0.01μm〜5μmである電子写真感
    光体。
  69. 【請求項69】 請求項61において、前記基板と光導
    電層との間に電荷注入阻止層を有する電子写真感光体。
  70. 【請求項70】 請求項61において、前記光導電層と
    前記金属酸化物層との間にそれらの層とは異なる層を有
    する電子写真感光体。
  71. 【請求項71】 請求項61の電子写真感光体が使用可
    能な電子写真装置。
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